Merge branch 'master' of /repos/git/net-next-2.6
[safe/jmp/linux-2.6] / net / netfilter / xt_hashlimit.c
1 /*
2  *      xt_hashlimit - Netfilter module to limit the number of packets per time
3  *      seperately for each hashbucket (sourceip/sourceport/dstip/dstport)
4  *
5  *      (C) 2003-2004 by Harald Welte <laforge@netfilter.org>
6  *      Copyright © CC Computer Consultants GmbH, 2007 - 2008
7  *
8  * Development of this code was funded by Astaro AG, http://www.astaro.com/
9  */
10 #include <linux/module.h>
11 #include <linux/spinlock.h>
12 #include <linux/random.h>
13 #include <linux/jhash.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/vmalloc.h>
16 #include <linux/proc_fs.h>
17 #include <linux/seq_file.h>
18 #include <linux/list.h>
19 #include <linux/skbuff.h>
20 #include <linux/mm.h>
21 #include <linux/in.h>
22 #include <linux/ip.h>
23 #if defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES) || defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES_MODULE)
24 #include <linux/ipv6.h>
25 #include <net/ipv6.h>
26 #endif
27
28 #include <net/net_namespace.h>
29 #include <net/netns/generic.h>
30
31 #include <linux/netfilter/x_tables.h>
32 #include <linux/netfilter_ipv4/ip_tables.h>
33 #include <linux/netfilter_ipv6/ip6_tables.h>
34 #include <linux/netfilter/xt_hashlimit.h>
35 #include <linux/mutex.h>
36
37 MODULE_LICENSE("GPL");
38 MODULE_AUTHOR("Harald Welte <laforge@netfilter.org>");
39 MODULE_AUTHOR("Jan Engelhardt <jengelh@computergmbh.de>");
40 MODULE_DESCRIPTION("Xtables: per hash-bucket rate-limit match");
41 MODULE_ALIAS("ipt_hashlimit");
42 MODULE_ALIAS("ip6t_hashlimit");
43
44 struct hashlimit_net {
45         struct hlist_head       htables;
46         struct proc_dir_entry   *ipt_hashlimit;
47         struct proc_dir_entry   *ip6t_hashlimit;
48 };
49
50 static int hashlimit_net_id;
51 static inline struct hashlimit_net *hashlimit_pernet(struct net *net)
52 {
53         return net_generic(net, hashlimit_net_id);
54 }
55
56 /* need to declare this at the top */
57 static const struct file_operations dl_file_ops;
58
59 /* hash table crap */
60 struct dsthash_dst {
61         union {
62                 struct {
63                         __be32 src;
64                         __be32 dst;
65                 } ip;
66 #if defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES) || defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES_MODULE)
67                 struct {
68                         __be32 src[4];
69                         __be32 dst[4];
70                 } ip6;
71 #endif
72         };
73         __be16 src_port;
74         __be16 dst_port;
75 };
76
77 struct dsthash_ent {
78         /* static / read-only parts in the beginning */
79         struct hlist_node node;
80         struct dsthash_dst dst;
81
82         /* modified structure members in the end */
83         unsigned long expires;          /* precalculated expiry time */
84         struct {
85                 unsigned long prev;     /* last modification */
86                 u_int32_t credit;
87                 u_int32_t credit_cap, cost;
88         } rateinfo;
89 };
90
91 struct xt_hashlimit_htable {
92         struct hlist_node node;         /* global list of all htables */
93         int use;
94         u_int8_t family;
95         bool rnd_initialized;
96
97         struct hashlimit_cfg1 cfg;      /* config */
98
99         /* used internally */
100         spinlock_t lock;                /* lock for list_head */
101         u_int32_t rnd;                  /* random seed for hash */
102         unsigned int count;             /* number entries in table */
103         struct timer_list timer;        /* timer for gc */
104
105         /* seq_file stuff */
106         struct proc_dir_entry *pde;
107         struct net *net;
108
109         struct hlist_head hash[0];      /* hashtable itself */
110 };
111
112 static DEFINE_MUTEX(hashlimit_mutex);   /* protects htables list */
113 static struct kmem_cache *hashlimit_cachep __read_mostly;
114
115 static inline bool dst_cmp(const struct dsthash_ent *ent,
116                            const struct dsthash_dst *b)
117 {
118         return !memcmp(&ent->dst, b, sizeof(ent->dst));
119 }
120
121 static u_int32_t
122 hash_dst(const struct xt_hashlimit_htable *ht, const struct dsthash_dst *dst)
123 {
124         u_int32_t hash = jhash2((const u32 *)dst,
125                                 sizeof(*dst)/sizeof(u32),
126                                 ht->rnd);
127         /*
128          * Instead of returning hash % ht->cfg.size (implying a divide)
129          * we return the high 32 bits of the (hash * ht->cfg.size) that will
130          * give results between [0 and cfg.size-1] and same hash distribution,
131          * but using a multiply, less expensive than a divide
132          */
133         return ((u64)hash * ht->cfg.size) >> 32;
134 }
135
136 static struct dsthash_ent *
137 dsthash_find(const struct xt_hashlimit_htable *ht,
138              const struct dsthash_dst *dst)
139 {
140         struct dsthash_ent *ent;
141         struct hlist_node *pos;
142         u_int32_t hash = hash_dst(ht, dst);
143
144         if (!hlist_empty(&ht->hash[hash])) {
145                 hlist_for_each_entry(ent, pos, &ht->hash[hash], node)
146                         if (dst_cmp(ent, dst))
147                                 return ent;
148         }
149         return NULL;
150 }
151
152 /* allocate dsthash_ent, initialize dst, put in htable and lock it */
153 static struct dsthash_ent *
154 dsthash_alloc_init(struct xt_hashlimit_htable *ht,
155                    const struct dsthash_dst *dst)
156 {
157         struct dsthash_ent *ent;
158
159         /* initialize hash with random val at the time we allocate
160          * the first hashtable entry */
161         if (!ht->rnd_initialized) {
162                 get_random_bytes(&ht->rnd, sizeof(ht->rnd));
163                 ht->rnd_initialized = true;
164         }
165
166         if (ht->cfg.max && ht->count >= ht->cfg.max) {
167                 /* FIXME: do something. question is what.. */
168                 if (net_ratelimit())
169                         printk(KERN_WARNING
170                                 "xt_hashlimit: max count of %u reached\n",
171                                 ht->cfg.max);
172                 return NULL;
173         }
174
175         ent = kmem_cache_alloc(hashlimit_cachep, GFP_ATOMIC);
176         if (!ent) {
177                 if (net_ratelimit())
178                         printk(KERN_ERR
179                                 "xt_hashlimit: can't allocate dsthash_ent\n");
180                 return NULL;
181         }
182         memcpy(&ent->dst, dst, sizeof(ent->dst));
183
184         hlist_add_head(&ent->node, &ht->hash[hash_dst(ht, dst)]);
185         ht->count++;
186         return ent;
187 }
188
189 static inline void
190 dsthash_free(struct xt_hashlimit_htable *ht, struct dsthash_ent *ent)
191 {
192         hlist_del(&ent->node);
193         kmem_cache_free(hashlimit_cachep, ent);
194         ht->count--;
195 }
196 static void htable_gc(unsigned long htlong);
197
198 static int htable_create_v0(struct net *net, struct xt_hashlimit_info *minfo, u_int8_t family)
199 {
200         struct hashlimit_net *hashlimit_net = hashlimit_pernet(net);
201         struct xt_hashlimit_htable *hinfo;
202         unsigned int size;
203         unsigned int i;
204
205         if (minfo->cfg.size)
206                 size = minfo->cfg.size;
207         else {
208                 size = ((totalram_pages << PAGE_SHIFT) / 16384) /
209                        sizeof(struct list_head);
210                 if (totalram_pages > (1024 * 1024 * 1024 / PAGE_SIZE))
211                         size = 8192;
212                 if (size < 16)
213                         size = 16;
214         }
215         /* FIXME: don't use vmalloc() here or anywhere else -HW */
216         hinfo = vmalloc(sizeof(struct xt_hashlimit_htable) +
217                         sizeof(struct list_head) * size);
218         if (!hinfo) {
219                 printk(KERN_ERR "xt_hashlimit: unable to create hashtable\n");
220                 return -1;
221         }
222         minfo->hinfo = hinfo;
223
224         /* copy match config into hashtable config */
225         hinfo->cfg.mode        = minfo->cfg.mode;
226         hinfo->cfg.avg         = minfo->cfg.avg;
227         hinfo->cfg.burst       = minfo->cfg.burst;
228         hinfo->cfg.max         = minfo->cfg.max;
229         hinfo->cfg.gc_interval = minfo->cfg.gc_interval;
230         hinfo->cfg.expire      = minfo->cfg.expire;
231
232         if (family == NFPROTO_IPV4)
233                 hinfo->cfg.srcmask = hinfo->cfg.dstmask = 32;
234         else
235                 hinfo->cfg.srcmask = hinfo->cfg.dstmask = 128;
236
237         hinfo->cfg.size = size;
238         if (!hinfo->cfg.max)
239                 hinfo->cfg.max = 8 * hinfo->cfg.size;
240         else if (hinfo->cfg.max < hinfo->cfg.size)
241                 hinfo->cfg.max = hinfo->cfg.size;
242
243         for (i = 0; i < hinfo->cfg.size; i++)
244                 INIT_HLIST_HEAD(&hinfo->hash[i]);
245
246         hinfo->use = 1;
247         hinfo->count = 0;
248         hinfo->family = family;
249         hinfo->rnd_initialized = false;
250         spin_lock_init(&hinfo->lock);
251         hinfo->pde = proc_create_data(minfo->name, 0,
252                 (family == NFPROTO_IPV4) ?
253                 hashlimit_net->ipt_hashlimit : hashlimit_net->ip6t_hashlimit,
254                 &dl_file_ops, hinfo);
255         if (!hinfo->pde) {
256                 vfree(hinfo);
257                 return -1;
258         }
259         hinfo->net = net;
260
261         setup_timer(&hinfo->timer, htable_gc, (unsigned long )hinfo);
262         hinfo->timer.expires = jiffies + msecs_to_jiffies(hinfo->cfg.gc_interval);
263         add_timer(&hinfo->timer);
264
265         mutex_lock(&hashlimit_mutex);
266         hlist_add_head(&hinfo->node, &hashlimit_net->htables);
267         mutex_unlock(&hashlimit_mutex);
268
269         return 0;
270 }
271
272 static int htable_create(struct net *net, struct xt_hashlimit_mtinfo1 *minfo,
273                          u_int8_t family)
274 {
275         struct hashlimit_net *hashlimit_net = hashlimit_pernet(net);
276         struct xt_hashlimit_htable *hinfo;
277         unsigned int size;
278         unsigned int i;
279
280         if (minfo->cfg.size) {
281                 size = minfo->cfg.size;
282         } else {
283                 size = (totalram_pages << PAGE_SHIFT) / 16384 /
284                        sizeof(struct list_head);
285                 if (totalram_pages > 1024 * 1024 * 1024 / PAGE_SIZE)
286                         size = 8192;
287                 if (size < 16)
288                         size = 16;
289         }
290         /* FIXME: don't use vmalloc() here or anywhere else -HW */
291         hinfo = vmalloc(sizeof(struct xt_hashlimit_htable) +
292                         sizeof(struct list_head) * size);
293         if (hinfo == NULL) {
294                 printk(KERN_ERR "xt_hashlimit: unable to create hashtable\n");
295                 return -1;
296         }
297         minfo->hinfo = hinfo;
298
299         /* copy match config into hashtable config */
300         memcpy(&hinfo->cfg, &minfo->cfg, sizeof(hinfo->cfg));
301         hinfo->cfg.size = size;
302         if (hinfo->cfg.max == 0)
303                 hinfo->cfg.max = 8 * hinfo->cfg.size;
304         else if (hinfo->cfg.max < hinfo->cfg.size)
305                 hinfo->cfg.max = hinfo->cfg.size;
306
307         for (i = 0; i < hinfo->cfg.size; i++)
308                 INIT_HLIST_HEAD(&hinfo->hash[i]);
309
310         hinfo->use = 1;
311         hinfo->count = 0;
312         hinfo->family = family;
313         hinfo->rnd_initialized = false;
314         spin_lock_init(&hinfo->lock);
315
316         hinfo->pde = proc_create_data(minfo->name, 0,
317                 (family == NFPROTO_IPV4) ?
318                 hashlimit_net->ipt_hashlimit : hashlimit_net->ip6t_hashlimit,
319                 &dl_file_ops, hinfo);
320         if (hinfo->pde == NULL) {
321                 vfree(hinfo);
322                 return -1;
323         }
324         hinfo->net = net;
325
326         setup_timer(&hinfo->timer, htable_gc, (unsigned long)hinfo);
327         hinfo->timer.expires = jiffies + msecs_to_jiffies(hinfo->cfg.gc_interval);
328         add_timer(&hinfo->timer);
329
330         mutex_lock(&hashlimit_mutex);
331         hlist_add_head(&hinfo->node, &hashlimit_net->htables);
332         mutex_unlock(&hashlimit_mutex);
333
334         return 0;
335 }
336
337 static bool select_all(const struct xt_hashlimit_htable *ht,
338                        const struct dsthash_ent *he)
339 {
340         return 1;
341 }
342
343 static bool select_gc(const struct xt_hashlimit_htable *ht,
344                       const struct dsthash_ent *he)
345 {
346         return time_after_eq(jiffies, he->expires);
347 }
348
349 static void htable_selective_cleanup(struct xt_hashlimit_htable *ht,
350                         bool (*select)(const struct xt_hashlimit_htable *ht,
351                                       const struct dsthash_ent *he))
352 {
353         unsigned int i;
354
355         /* lock hash table and iterate over it */
356         spin_lock_bh(&ht->lock);
357         for (i = 0; i < ht->cfg.size; i++) {
358                 struct dsthash_ent *dh;
359                 struct hlist_node *pos, *n;
360                 hlist_for_each_entry_safe(dh, pos, n, &ht->hash[i], node) {
361                         if ((*select)(ht, dh))
362                                 dsthash_free(ht, dh);
363                 }
364         }
365         spin_unlock_bh(&ht->lock);
366 }
367
368 /* hash table garbage collector, run by timer */
369 static void htable_gc(unsigned long htlong)
370 {
371         struct xt_hashlimit_htable *ht = (struct xt_hashlimit_htable *)htlong;
372
373         htable_selective_cleanup(ht, select_gc);
374
375         /* re-add the timer accordingly */
376         ht->timer.expires = jiffies + msecs_to_jiffies(ht->cfg.gc_interval);
377         add_timer(&ht->timer);
378 }
379
380 static void htable_destroy(struct xt_hashlimit_htable *hinfo)
381 {
382         struct hashlimit_net *hashlimit_net = hashlimit_pernet(hinfo->net);
383         struct proc_dir_entry *parent;
384
385         del_timer_sync(&hinfo->timer);
386
387         if (hinfo->family == NFPROTO_IPV4)
388                 parent = hashlimit_net->ipt_hashlimit;
389         else
390                 parent = hashlimit_net->ip6t_hashlimit;
391         remove_proc_entry(hinfo->pde->name, parent);
392         htable_selective_cleanup(hinfo, select_all);
393         vfree(hinfo);
394 }
395
396 static struct xt_hashlimit_htable *htable_find_get(struct net *net,
397                                                    const char *name,
398                                                    u_int8_t family)
399 {
400         struct hashlimit_net *hashlimit_net = hashlimit_pernet(net);
401         struct xt_hashlimit_htable *hinfo;
402         struct hlist_node *pos;
403
404         hlist_for_each_entry(hinfo, pos, &hashlimit_net->htables, node) {
405                 if (!strcmp(name, hinfo->pde->name) &&
406                     hinfo->family == family) {
407                         hinfo->use++;
408                         return hinfo;
409                 }
410         }
411         return NULL;
412 }
413
414 static void htable_put(struct xt_hashlimit_htable *hinfo)
415 {
416         mutex_lock(&hashlimit_mutex);
417         if (--hinfo->use == 0) {
418                 hlist_del(&hinfo->node);
419                 htable_destroy(hinfo);
420         }
421         mutex_unlock(&hashlimit_mutex);
422 }
423
424 /* The algorithm used is the Simple Token Bucket Filter (TBF)
425  * see net/sched/sch_tbf.c in the linux source tree
426  */
427
428 /* Rusty: This is my (non-mathematically-inclined) understanding of
429    this algorithm.  The `average rate' in jiffies becomes your initial
430    amount of credit `credit' and the most credit you can ever have
431    `credit_cap'.  The `peak rate' becomes the cost of passing the
432    test, `cost'.
433
434    `prev' tracks the last packet hit: you gain one credit per jiffy.
435    If you get credit balance more than this, the extra credit is
436    discarded.  Every time the match passes, you lose `cost' credits;
437    if you don't have that many, the test fails.
438
439    See Alexey's formal explanation in net/sched/sch_tbf.c.
440
441    To get the maximum range, we multiply by this factor (ie. you get N
442    credits per jiffy).  We want to allow a rate as low as 1 per day
443    (slowest userspace tool allows), which means
444    CREDITS_PER_JIFFY*HZ*60*60*24 < 2^32 ie.
445 */
446 #define MAX_CPJ (0xFFFFFFFF / (HZ*60*60*24))
447
448 /* Repeated shift and or gives us all 1s, final shift and add 1 gives
449  * us the power of 2 below the theoretical max, so GCC simply does a
450  * shift. */
451 #define _POW2_BELOW2(x) ((x)|((x)>>1))
452 #define _POW2_BELOW4(x) (_POW2_BELOW2(x)|_POW2_BELOW2((x)>>2))
453 #define _POW2_BELOW8(x) (_POW2_BELOW4(x)|_POW2_BELOW4((x)>>4))
454 #define _POW2_BELOW16(x) (_POW2_BELOW8(x)|_POW2_BELOW8((x)>>8))
455 #define _POW2_BELOW32(x) (_POW2_BELOW16(x)|_POW2_BELOW16((x)>>16))
456 #define POW2_BELOW32(x) ((_POW2_BELOW32(x)>>1) + 1)
457
458 #define CREDITS_PER_JIFFY POW2_BELOW32(MAX_CPJ)
459
460 /* Precision saver. */
461 static inline u_int32_t
462 user2credits(u_int32_t user)
463 {
464         /* If multiplying would overflow... */
465         if (user > 0xFFFFFFFF / (HZ*CREDITS_PER_JIFFY))
466                 /* Divide first. */
467                 return (user / XT_HASHLIMIT_SCALE) * HZ * CREDITS_PER_JIFFY;
468
469         return (user * HZ * CREDITS_PER_JIFFY) / XT_HASHLIMIT_SCALE;
470 }
471
472 static inline void rateinfo_recalc(struct dsthash_ent *dh, unsigned long now)
473 {
474         dh->rateinfo.credit += (now - dh->rateinfo.prev) * CREDITS_PER_JIFFY;
475         if (dh->rateinfo.credit > dh->rateinfo.credit_cap)
476                 dh->rateinfo.credit = dh->rateinfo.credit_cap;
477         dh->rateinfo.prev = now;
478 }
479
480 static inline __be32 maskl(__be32 a, unsigned int l)
481 {
482         return l ? htonl(ntohl(a) & ~0 << (32 - l)) : 0;
483 }
484
485 #if defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES) || defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES_MODULE)
486 static void hashlimit_ipv6_mask(__be32 *i, unsigned int p)
487 {
488         switch (p) {
489         case 0 ... 31:
490                 i[0] = maskl(i[0], p);
491                 i[1] = i[2] = i[3] = 0;
492                 break;
493         case 32 ... 63:
494                 i[1] = maskl(i[1], p - 32);
495                 i[2] = i[3] = 0;
496                 break;
497         case 64 ... 95:
498                 i[2] = maskl(i[2], p - 64);
499                 i[3] = 0;
500         case 96 ... 127:
501                 i[3] = maskl(i[3], p - 96);
502                 break;
503         case 128:
504                 break;
505         }
506 }
507 #endif
508
509 static int
510 hashlimit_init_dst(const struct xt_hashlimit_htable *hinfo,
511                    struct dsthash_dst *dst,
512                    const struct sk_buff *skb, unsigned int protoff)
513 {
514         __be16 _ports[2], *ports;
515         u8 nexthdr;
516
517         memset(dst, 0, sizeof(*dst));
518
519         switch (hinfo->family) {
520         case NFPROTO_IPV4:
521                 if (hinfo->cfg.mode & XT_HASHLIMIT_HASH_DIP)
522                         dst->ip.dst = maskl(ip_hdr(skb)->daddr,
523                                       hinfo->cfg.dstmask);
524                 if (hinfo->cfg.mode & XT_HASHLIMIT_HASH_SIP)
525                         dst->ip.src = maskl(ip_hdr(skb)->saddr,
526                                       hinfo->cfg.srcmask);
527
528                 if (!(hinfo->cfg.mode &
529                       (XT_HASHLIMIT_HASH_DPT | XT_HASHLIMIT_HASH_SPT)))
530                         return 0;
531                 nexthdr = ip_hdr(skb)->protocol;
532                 break;
533 #if defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES) || defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES_MODULE)
534         case NFPROTO_IPV6:
535                 if (hinfo->cfg.mode & XT_HASHLIMIT_HASH_DIP) {
536                         memcpy(&dst->ip6.dst, &ipv6_hdr(skb)->daddr,
537                                sizeof(dst->ip6.dst));
538                         hashlimit_ipv6_mask(dst->ip6.dst, hinfo->cfg.dstmask);
539                 }
540                 if (hinfo->cfg.mode & XT_HASHLIMIT_HASH_SIP) {
541                         memcpy(&dst->ip6.src, &ipv6_hdr(skb)->saddr,
542                                sizeof(dst->ip6.src));
543                         hashlimit_ipv6_mask(dst->ip6.src, hinfo->cfg.srcmask);
544                 }
545
546                 if (!(hinfo->cfg.mode &
547                       (XT_HASHLIMIT_HASH_DPT | XT_HASHLIMIT_HASH_SPT)))
548                         return 0;
549                 nexthdr = ipv6_hdr(skb)->nexthdr;
550                 protoff = ipv6_skip_exthdr(skb, sizeof(struct ipv6hdr), &nexthdr);
551                 if ((int)protoff < 0)
552                         return -1;
553                 break;
554 #endif
555         default:
556                 BUG();
557                 return 0;
558         }
559
560         switch (nexthdr) {
561         case IPPROTO_TCP:
562         case IPPROTO_UDP:
563         case IPPROTO_UDPLITE:
564         case IPPROTO_SCTP:
565         case IPPROTO_DCCP:
566                 ports = skb_header_pointer(skb, protoff, sizeof(_ports),
567                                            &_ports);
568                 break;
569         default:
570                 _ports[0] = _ports[1] = 0;
571                 ports = _ports;
572                 break;
573         }
574         if (!ports)
575                 return -1;
576         if (hinfo->cfg.mode & XT_HASHLIMIT_HASH_SPT)
577                 dst->src_port = ports[0];
578         if (hinfo->cfg.mode & XT_HASHLIMIT_HASH_DPT)
579                 dst->dst_port = ports[1];
580         return 0;
581 }
582
583 static bool
584 hashlimit_mt_v0(const struct sk_buff *skb, const struct xt_match_param *par)
585 {
586         const struct xt_hashlimit_info *r = par->matchinfo;
587         struct xt_hashlimit_htable *hinfo = r->hinfo;
588         unsigned long now = jiffies;
589         struct dsthash_ent *dh;
590         struct dsthash_dst dst;
591
592         if (hashlimit_init_dst(hinfo, &dst, skb, par->thoff) < 0)
593                 goto hotdrop;
594
595         spin_lock_bh(&hinfo->lock);
596         dh = dsthash_find(hinfo, &dst);
597         if (!dh) {
598                 dh = dsthash_alloc_init(hinfo, &dst);
599                 if (!dh) {
600                         spin_unlock_bh(&hinfo->lock);
601                         goto hotdrop;
602                 }
603
604                 dh->expires = jiffies + msecs_to_jiffies(hinfo->cfg.expire);
605                 dh->rateinfo.prev = jiffies;
606                 dh->rateinfo.credit = user2credits(hinfo->cfg.avg *
607                                                    hinfo->cfg.burst);
608                 dh->rateinfo.credit_cap = user2credits(hinfo->cfg.avg *
609                                                        hinfo->cfg.burst);
610                 dh->rateinfo.cost = user2credits(hinfo->cfg.avg);
611         } else {
612                 /* update expiration timeout */
613                 dh->expires = now + msecs_to_jiffies(hinfo->cfg.expire);
614                 rateinfo_recalc(dh, now);
615         }
616
617         if (dh->rateinfo.credit >= dh->rateinfo.cost) {
618                 /* We're underlimit. */
619                 dh->rateinfo.credit -= dh->rateinfo.cost;
620                 spin_unlock_bh(&hinfo->lock);
621                 return true;
622         }
623
624         spin_unlock_bh(&hinfo->lock);
625
626         /* default case: we're overlimit, thus don't match */
627         return false;
628
629 hotdrop:
630         *par->hotdrop = true;
631         return false;
632 }
633
634 static bool
635 hashlimit_mt(const struct sk_buff *skb, const struct xt_match_param *par)
636 {
637         const struct xt_hashlimit_mtinfo1 *info = par->matchinfo;
638         struct xt_hashlimit_htable *hinfo = info->hinfo;
639         unsigned long now = jiffies;
640         struct dsthash_ent *dh;
641         struct dsthash_dst dst;
642
643         if (hashlimit_init_dst(hinfo, &dst, skb, par->thoff) < 0)
644                 goto hotdrop;
645
646         spin_lock_bh(&hinfo->lock);
647         dh = dsthash_find(hinfo, &dst);
648         if (dh == NULL) {
649                 dh = dsthash_alloc_init(hinfo, &dst);
650                 if (dh == NULL) {
651                         spin_unlock_bh(&hinfo->lock);
652                         goto hotdrop;
653                 }
654
655                 dh->expires = jiffies + msecs_to_jiffies(hinfo->cfg.expire);
656                 dh->rateinfo.prev = jiffies;
657                 dh->rateinfo.credit = user2credits(hinfo->cfg.avg *
658                                       hinfo->cfg.burst);
659                 dh->rateinfo.credit_cap = user2credits(hinfo->cfg.avg *
660                                           hinfo->cfg.burst);
661                 dh->rateinfo.cost = user2credits(hinfo->cfg.avg);
662         } else {
663                 /* update expiration timeout */
664                 dh->expires = now + msecs_to_jiffies(hinfo->cfg.expire);
665                 rateinfo_recalc(dh, now);
666         }
667
668         if (dh->rateinfo.credit >= dh->rateinfo.cost) {
669                 /* below the limit */
670                 dh->rateinfo.credit -= dh->rateinfo.cost;
671                 spin_unlock_bh(&hinfo->lock);
672                 return !(info->cfg.mode & XT_HASHLIMIT_INVERT);
673         }
674
675         spin_unlock_bh(&hinfo->lock);
676         /* default match is underlimit - so over the limit, we need to invert */
677         return info->cfg.mode & XT_HASHLIMIT_INVERT;
678
679  hotdrop:
680         *par->hotdrop = true;
681         return false;
682 }
683
684 static bool hashlimit_mt_check_v0(const struct xt_mtchk_param *par)
685 {
686         struct net *net = par->net;
687         struct xt_hashlimit_info *r = par->matchinfo;
688
689         /* Check for overflow. */
690         if (r->cfg.burst == 0 ||
691             user2credits(r->cfg.avg * r->cfg.burst) < user2credits(r->cfg.avg)) {
692                 printk(KERN_ERR "xt_hashlimit: overflow, try lower: %u/%u\n",
693                        r->cfg.avg, r->cfg.burst);
694                 return false;
695         }
696         if (r->cfg.mode == 0 ||
697             r->cfg.mode > (XT_HASHLIMIT_HASH_DPT |
698                            XT_HASHLIMIT_HASH_DIP |
699                            XT_HASHLIMIT_HASH_SIP |
700                            XT_HASHLIMIT_HASH_SPT))
701                 return false;
702         if (!r->cfg.gc_interval)
703                 return false;
704         if (!r->cfg.expire)
705                 return false;
706         if (r->name[sizeof(r->name) - 1] != '\0')
707                 return false;
708
709         mutex_lock(&hashlimit_mutex);
710         r->hinfo = htable_find_get(net, r->name, par->match->family);
711         if (!r->hinfo && htable_create_v0(net, r, par->match->family) != 0) {
712                 mutex_unlock(&hashlimit_mutex);
713                 return false;
714         }
715         mutex_unlock(&hashlimit_mutex);
716
717         return true;
718 }
719
720 static bool hashlimit_mt_check(const struct xt_mtchk_param *par)
721 {
722         struct net *net = par->net;
723         struct xt_hashlimit_mtinfo1 *info = par->matchinfo;
724
725         /* Check for overflow. */
726         if (info->cfg.burst == 0 ||
727             user2credits(info->cfg.avg * info->cfg.burst) <
728             user2credits(info->cfg.avg)) {
729                 printk(KERN_ERR "xt_hashlimit: overflow, try lower: %u/%u\n",
730                        info->cfg.avg, info->cfg.burst);
731                 return false;
732         }
733         if (info->cfg.gc_interval == 0 || info->cfg.expire == 0)
734                 return false;
735         if (info->name[sizeof(info->name)-1] != '\0')
736                 return false;
737         if (par->match->family == NFPROTO_IPV4) {
738                 if (info->cfg.srcmask > 32 || info->cfg.dstmask > 32)
739                         return false;
740         } else {
741                 if (info->cfg.srcmask > 128 || info->cfg.dstmask > 128)
742                         return false;
743         }
744
745         mutex_lock(&hashlimit_mutex);
746         info->hinfo = htable_find_get(net, info->name, par->match->family);
747         if (!info->hinfo && htable_create(net, info, par->match->family) != 0) {
748                 mutex_unlock(&hashlimit_mutex);
749                 return false;
750         }
751         mutex_unlock(&hashlimit_mutex);
752         return true;
753 }
754
755 static void
756 hashlimit_mt_destroy_v0(const struct xt_mtdtor_param *par)
757 {
758         const struct xt_hashlimit_info *r = par->matchinfo;
759
760         htable_put(r->hinfo);
761 }
762
763 static void hashlimit_mt_destroy(const struct xt_mtdtor_param *par)
764 {
765         const struct xt_hashlimit_mtinfo1 *info = par->matchinfo;
766
767         htable_put(info->hinfo);
768 }
769
770 #ifdef CONFIG_COMPAT
771 struct compat_xt_hashlimit_info {
772         char name[IFNAMSIZ];
773         struct hashlimit_cfg cfg;
774         compat_uptr_t hinfo;
775         compat_uptr_t master;
776 };
777
778 static void hashlimit_mt_compat_from_user(void *dst, void *src)
779 {
780         int off = offsetof(struct compat_xt_hashlimit_info, hinfo);
781
782         memcpy(dst, src, off);
783         memset(dst + off, 0, sizeof(struct compat_xt_hashlimit_info) - off);
784 }
785
786 static int hashlimit_mt_compat_to_user(void __user *dst, void *src)
787 {
788         int off = offsetof(struct compat_xt_hashlimit_info, hinfo);
789
790         return copy_to_user(dst, src, off) ? -EFAULT : 0;
791 }
792 #endif
793
794 static struct xt_match hashlimit_mt_reg[] __read_mostly = {
795         {
796                 .name           = "hashlimit",
797                 .revision       = 0,
798                 .family         = NFPROTO_IPV4,
799                 .match          = hashlimit_mt_v0,
800                 .matchsize      = sizeof(struct xt_hashlimit_info),
801 #ifdef CONFIG_COMPAT
802                 .compatsize     = sizeof(struct compat_xt_hashlimit_info),
803                 .compat_from_user = hashlimit_mt_compat_from_user,
804                 .compat_to_user = hashlimit_mt_compat_to_user,
805 #endif
806                 .checkentry     = hashlimit_mt_check_v0,
807                 .destroy        = hashlimit_mt_destroy_v0,
808                 .me             = THIS_MODULE
809         },
810         {
811                 .name           = "hashlimit",
812                 .revision       = 1,
813                 .family         = NFPROTO_IPV4,
814                 .match          = hashlimit_mt,
815                 .matchsize      = sizeof(struct xt_hashlimit_mtinfo1),
816                 .checkentry     = hashlimit_mt_check,
817                 .destroy        = hashlimit_mt_destroy,
818                 .me             = THIS_MODULE,
819         },
820 #if defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES) || defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES_MODULE)
821         {
822                 .name           = "hashlimit",
823                 .family         = NFPROTO_IPV6,
824                 .match          = hashlimit_mt_v0,
825                 .matchsize      = sizeof(struct xt_hashlimit_info),
826 #ifdef CONFIG_COMPAT
827                 .compatsize     = sizeof(struct compat_xt_hashlimit_info),
828                 .compat_from_user = hashlimit_mt_compat_from_user,
829                 .compat_to_user = hashlimit_mt_compat_to_user,
830 #endif
831                 .checkentry     = hashlimit_mt_check_v0,
832                 .destroy        = hashlimit_mt_destroy_v0,
833                 .me             = THIS_MODULE
834         },
835         {
836                 .name           = "hashlimit",
837                 .revision       = 1,
838                 .family         = NFPROTO_IPV6,
839                 .match          = hashlimit_mt,
840                 .matchsize      = sizeof(struct xt_hashlimit_mtinfo1),
841                 .checkentry     = hashlimit_mt_check,
842                 .destroy        = hashlimit_mt_destroy,
843                 .me             = THIS_MODULE,
844         },
845 #endif
846 };
847
848 /* PROC stuff */
849 static void *dl_seq_start(struct seq_file *s, loff_t *pos)
850         __acquires(htable->lock)
851 {
852         struct xt_hashlimit_htable *htable = s->private;
853         unsigned int *bucket;
854
855         spin_lock_bh(&htable->lock);
856         if (*pos >= htable->cfg.size)
857                 return NULL;
858
859         bucket = kmalloc(sizeof(unsigned int), GFP_ATOMIC);
860         if (!bucket)
861                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
862
863         *bucket = *pos;
864         return bucket;
865 }
866
867 static void *dl_seq_next(struct seq_file *s, void *v, loff_t *pos)
868 {
869         struct xt_hashlimit_htable *htable = s->private;
870         unsigned int *bucket = (unsigned int *)v;
871
872         *pos = ++(*bucket);
873         if (*pos >= htable->cfg.size) {
874                 kfree(v);
875                 return NULL;
876         }
877         return bucket;
878 }
879
880 static void dl_seq_stop(struct seq_file *s, void *v)
881         __releases(htable->lock)
882 {
883         struct xt_hashlimit_htable *htable = s->private;
884         unsigned int *bucket = (unsigned int *)v;
885
886         kfree(bucket);
887         spin_unlock_bh(&htable->lock);
888 }
889
890 static int dl_seq_real_show(struct dsthash_ent *ent, u_int8_t family,
891                                    struct seq_file *s)
892 {
893         /* recalculate to show accurate numbers */
894         rateinfo_recalc(ent, jiffies);
895
896         switch (family) {
897         case NFPROTO_IPV4:
898                 return seq_printf(s, "%ld %pI4:%u->%pI4:%u %u %u %u\n",
899                                  (long)(ent->expires - jiffies)/HZ,
900                                  &ent->dst.ip.src,
901                                  ntohs(ent->dst.src_port),
902                                  &ent->dst.ip.dst,
903                                  ntohs(ent->dst.dst_port),
904                                  ent->rateinfo.credit, ent->rateinfo.credit_cap,
905                                  ent->rateinfo.cost);
906 #if defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES) || defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES_MODULE)
907         case NFPROTO_IPV6:
908                 return seq_printf(s, "%ld %pI6:%u->%pI6:%u %u %u %u\n",
909                                  (long)(ent->expires - jiffies)/HZ,
910                                  &ent->dst.ip6.src,
911                                  ntohs(ent->dst.src_port),
912                                  &ent->dst.ip6.dst,
913                                  ntohs(ent->dst.dst_port),
914                                  ent->rateinfo.credit, ent->rateinfo.credit_cap,
915                                  ent->rateinfo.cost);
916 #endif
917         default:
918                 BUG();
919                 return 0;
920         }
921 }
922
923 static int dl_seq_show(struct seq_file *s, void *v)
924 {
925         struct xt_hashlimit_htable *htable = s->private;
926         unsigned int *bucket = (unsigned int *)v;
927         struct dsthash_ent *ent;
928         struct hlist_node *pos;
929
930         if (!hlist_empty(&htable->hash[*bucket])) {
931                 hlist_for_each_entry(ent, pos, &htable->hash[*bucket], node)
932                         if (dl_seq_real_show(ent, htable->family, s))
933                                 return -1;
934         }
935         return 0;
936 }
937
938 static const struct seq_operations dl_seq_ops = {
939         .start = dl_seq_start,
940         .next  = dl_seq_next,
941         .stop  = dl_seq_stop,
942         .show  = dl_seq_show
943 };
944
945 static int dl_proc_open(struct inode *inode, struct file *file)
946 {
947         int ret = seq_open(file, &dl_seq_ops);
948
949         if (!ret) {
950                 struct seq_file *sf = file->private_data;
951                 sf->private = PDE(inode)->data;
952         }
953         return ret;
954 }
955
956 static const struct file_operations dl_file_ops = {
957         .owner   = THIS_MODULE,
958         .open    = dl_proc_open,
959         .read    = seq_read,
960         .llseek  = seq_lseek,
961         .release = seq_release
962 };
963
964 static int __net_init hashlimit_proc_net_init(struct net *net)
965 {
966         struct hashlimit_net *hashlimit_net = hashlimit_pernet(net);
967
968         hashlimit_net->ipt_hashlimit = proc_mkdir("ipt_hashlimit", net->proc_net);
969         if (!hashlimit_net->ipt_hashlimit)
970                 return -ENOMEM;
971 #if defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES) || defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES_MODULE)
972         hashlimit_net->ip6t_hashlimit = proc_mkdir("ip6t_hashlimit", net->proc_net);
973         if (!hashlimit_net->ip6t_hashlimit) {
974                 proc_net_remove(net, "ipt_hashlimit");
975                 return -ENOMEM;
976         }
977 #endif
978         return 0;
979 }
980
981 static void __net_exit hashlimit_proc_net_exit(struct net *net)
982 {
983         proc_net_remove(net, "ipt_hashlimit");
984 #if defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES) || defined(CONFIG_IP6_NF_IPTABLES_MODULE)
985         proc_net_remove(net, "ip6t_hashlimit");
986 #endif
987 }
988
989 static int __net_init hashlimit_net_init(struct net *net)
990 {
991         struct hashlimit_net *hashlimit_net = hashlimit_pernet(net);
992
993         INIT_HLIST_HEAD(&hashlimit_net->htables);
994         return hashlimit_proc_net_init(net);
995 }
996
997 static void __net_exit hashlimit_net_exit(struct net *net)
998 {
999         struct hashlimit_net *hashlimit_net = hashlimit_pernet(net);
1000
1001         BUG_ON(!hlist_empty(&hashlimit_net->htables));
1002         hashlimit_proc_net_exit(net);
1003 }
1004
1005 static struct pernet_operations hashlimit_net_ops = {
1006         .init   = hashlimit_net_init,
1007         .exit   = hashlimit_net_exit,
1008         .id     = &hashlimit_net_id,
1009         .size   = sizeof(struct hashlimit_net),
1010 };
1011
1012 static int __init hashlimit_mt_init(void)
1013 {
1014         int err;
1015
1016         err = register_pernet_subsys(&hashlimit_net_ops);
1017         if (err < 0)
1018                 return err;
1019         err = xt_register_matches(hashlimit_mt_reg,
1020               ARRAY_SIZE(hashlimit_mt_reg));
1021         if (err < 0)
1022                 goto err1;
1023
1024         err = -ENOMEM;
1025         hashlimit_cachep = kmem_cache_create("xt_hashlimit",
1026                                             sizeof(struct dsthash_ent), 0, 0,
1027                                             NULL);
1028         if (!hashlimit_cachep) {
1029                 printk(KERN_ERR "xt_hashlimit: unable to create slab cache\n");
1030                 goto err2;
1031         }
1032         return 0;
1033
1034 err2:
1035         xt_unregister_matches(hashlimit_mt_reg, ARRAY_SIZE(hashlimit_mt_reg));
1036 err1:
1037         unregister_pernet_subsys(&hashlimit_net_ops);
1038         return err;
1039
1040 }
1041
1042 static void __exit hashlimit_mt_exit(void)
1043 {
1044         kmem_cache_destroy(hashlimit_cachep);
1045         xt_unregister_matches(hashlimit_mt_reg, ARRAY_SIZE(hashlimit_mt_reg));
1046         unregister_pernet_subsys(&hashlimit_net_ops);
1047 }
1048
1049 module_init(hashlimit_mt_init);
1050 module_exit(hashlimit_mt_exit);