net/netfilter/nft_rbtree.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008-2009 Patrick McHardy <kaber@trash.net>
   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  * Development of this code funded by Astaro AG (http://www.astaro.com/)
   9  */
  10
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/init.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/list.h>
  15 #include <linux/rbtree.h>
  16 #include <linux/netlink.h>
  17 #include <linux/netfilter.h>
  18 #include <linux/netfilter/nf_tables.h>
  19 #include <net/netfilter/nf_tables.h>
  20
  21 static DEFINE_SPINLOCK(nft_rbtree_lock);
  22
  23 struct nft_rbtree {
  24         struct rb_root          root;
  25 };
  26
  27 struct nft_rbtree_elem {
  28         struct rb_node          node;
  29         struct nft_set_ext      ext;
  30 };
  31
  32
  33 static bool nft_rbtree_lookup(const struct nft_set *set,
  34                               const struct nft_data *key,
  35                               const struct nft_set_ext **ext)
  36 {
  37         const struct nft_rbtree *priv = nft_set_priv(set);
  38         const struct nft_rbtree_elem *rbe, *interval = NULL;
  39         const struct rb_node *parent;
  40         u8 genmask = nft_genmask_cur(read_pnet(&set->pnet));
  41         int d;
  42
  43         spin_lock_bh(&nft_rbtree_lock);
  44         parent = priv->root.rb_node;
  45         while (parent != NULL) {
  46                 rbe = rb_entry(parent, struct nft_rbtree_elem, node);
  47
  48                 d = nft_data_cmp(nft_set_ext_key(&rbe->ext), key, set->klen);
  49                 if (d < 0) {
  50                         parent = parent->rb_left;
  51                         interval = rbe;
  52                 } else if (d > 0)
  53                         parent = parent->rb_right;
  54                 else {
  55 found:
  56                         if (!nft_set_elem_active(&rbe->ext, genmask)) {
  57                                 parent = parent->rb_left;
  58                                 continue;
  59                         }
  60                         if (nft_set_ext_exists(&rbe->ext, NFT_SET_EXT_FLAGS) &&
  61                             *nft_set_ext_flags(&rbe->ext) &
  62                             NFT_SET_ELEM_INTERVAL_END)
  63                                 goto out;
  64                         spin_unlock_bh(&nft_rbtree_lock);
  65
  66                         *ext = &rbe->ext;
  67                         return true;
  68                 }
  69         }
  70
  71         if (set->flags & NFT_SET_INTERVAL && interval != NULL) {
  72                 rbe = interval;
  73                 goto found;
  74         }
  75 out:
  76         spin_unlock_bh(&nft_rbtree_lock);
  77         return false;
  78 }
  79
  80 static int __nft_rbtree_insert(const struct nft_set *set,
  81                                struct nft_rbtree_elem *new)
  82 {
  83         struct nft_rbtree *priv = nft_set_priv(set);
  84         struct nft_rbtree_elem *rbe;
  85         struct rb_node *parent, **p;
  86         u8 genmask = nft_genmask_next(read_pnet(&set->pnet));
  87         int d;
  88
  89         parent = NULL;
  90         p = &priv->root.rb_node;
  91         while (*p != NULL) {
  92                 parent = *p;
  93                 rbe = rb_entry(parent, struct nft_rbtree_elem, node);
  94                 d = nft_data_cmp(nft_set_ext_key(&rbe->ext),
  95                                  nft_set_ext_key(&new->ext),
  96                                  set->klen);
  97                 if (d < 0)
  98                         p = &parent->rb_left;
  99                 else if (d > 0)
 100                         p = &parent->rb_right;
 101                 else {
 102                         if (nft_set_elem_active(&rbe->ext, genmask))
 103                                 return -EEXIST;
 104                         p = &parent->rb_left;
 105                 }
 106         }
 107         rb_link_node(&new->node, parent, p);
 108         rb_insert_color(&new->node, &priv->root);
 109         return 0;
 110 }
 111
 112 static int nft_rbtree_insert(const struct nft_set *set,
 113                              const struct nft_set_elem *elem)
 114 {
 115         struct nft_rbtree_elem *rbe = elem->priv;
 116         int err;
 117
 118         spin_lock_bh(&nft_rbtree_lock);
 119         err = __nft_rbtree_insert(set, rbe);
 120         spin_unlock_bh(&nft_rbtree_lock);
 121
 122         return err;
 123 }
 124
 125 static void nft_rbtree_remove(const struct nft_set *set,
 126                               const struct nft_set_elem *elem)
 127 {
 128         struct nft_rbtree *priv = nft_set_priv(set);
 129         struct nft_rbtree_elem *rbe = elem->priv;
 130
 131         spin_lock_bh(&nft_rbtree_lock);
 132         rb_erase(&rbe->node, &priv->root);
 133         spin_unlock_bh(&nft_rbtree_lock);
 134 }
 135
 136 static void nft_rbtree_activate(const struct nft_set *set,
 137                                 const struct nft_set_elem *elem)
 138 {
 139         struct nft_rbtree_elem *rbe = elem->priv;
 140
 141         nft_set_elem_change_active(set, &rbe->ext);
 142 }
 143
 144 static void *nft_rbtree_deactivate(const struct nft_set *set,
 145                                    const struct nft_set_elem *elem)
 146 {
 147         const struct nft_rbtree *priv = nft_set_priv(set);
 148         const struct rb_node *parent = priv->root.rb_node;
 149         struct nft_rbtree_elem *rbe;
 150         u8 genmask = nft_genmask_cur(read_pnet(&set->pnet));
 151         int d;
 152
 153         while (parent != NULL) {
 154                 rbe = rb_entry(parent, struct nft_rbtree_elem, node);
 155
 156                 d = nft_data_cmp(nft_set_ext_key(&rbe->ext), &elem->key,
 157                                  set->klen);
 158                 if (d < 0)
 159                         parent = parent->rb_left;
 160                 else if (d > 0)
 161                         parent = parent->rb_right;
 162                 else {
 163                         if (!nft_set_elem_active(&rbe->ext, genmask)) {
 164                                 parent = parent->rb_left;
 165                                 continue;
 166                         }
 167                         nft_set_elem_change_active(set, &rbe->ext);
 168                         return rbe;
 169                 }
 170         }
 171         return NULL;
 172 }
 173
 174 static void nft_rbtree_walk(const struct nft_ctx *ctx,
 175                             const struct nft_set *set,
 176                             struct nft_set_iter *iter)
 177 {
 178         const struct nft_rbtree *priv = nft_set_priv(set);
 179         struct nft_rbtree_elem *rbe;
 180         struct nft_set_elem elem;
 181         struct rb_node *node;
 182         u8 genmask = nft_genmask_cur(read_pnet(&set->pnet));
 183
 184         spin_lock_bh(&nft_rbtree_lock);
 185         for (node = rb_first(&priv->root); node != NULL; node = rb_next(node)) {
 186                 rbe = rb_entry(node, struct nft_rbtree_elem, node);
 187
 188                 if (iter->count < iter->skip)
 189                         goto cont;
 190                 if (!nft_set_elem_active(&rbe->ext, genmask))
 191                         goto cont;
 192
 193                 elem.priv = rbe;
 194
 195                 iter->err = iter->fn(ctx, set, iter, &elem);
 196                 if (iter->err < 0) {
 197                         spin_unlock_bh(&nft_rbtree_lock);
 198                         return;
 199                 }
 200 cont:
 201                 iter->count++;
 202         }
 203         spin_unlock_bh(&nft_rbtree_lock);
 204 }
 205
 206 static unsigned int nft_rbtree_privsize(const struct nlattr * const nla[])
 207 {
 208         return sizeof(struct nft_rbtree);
 209 }
 210
 211 static int nft_rbtree_init(const struct nft_set *set,
 212                            const struct nft_set_desc *desc,
 213                            const struct nlattr * const nla[])
 214 {
 215         struct nft_rbtree *priv = nft_set_priv(set);
 216
 217         priv->root = RB_ROOT;
 218         return 0;
 219 }
 220
 221 static void nft_rbtree_destroy(const struct nft_set *set)
 222 {
 223         struct nft_rbtree *priv = nft_set_priv(set);
 224         struct nft_rbtree_elem *rbe;
 225         struct rb_node *node;
 226
 227         while ((node = priv->root.rb_node) != NULL) {
 228                 rb_erase(node, &priv->root);
 229                 rbe = rb_entry(node, struct nft_rbtree_elem, node);
 230                 nft_set_elem_destroy(set, rbe);
 231         }
 232 }
 233
 234 static bool nft_rbtree_estimate(const struct nft_set_desc *desc, u32 features,
 235                                 struct nft_set_estimate *est)
 236 {
 237         unsigned int nsize;
 238
 239         nsize = sizeof(struct nft_rbtree_elem);
 240         if (desc->size)
 241                 est->size = sizeof(struct nft_rbtree) + desc->size * nsize;
 242         else
 243                 est->size = nsize;
 244
 245         est->class = NFT_SET_CLASS_O_LOG_N;
 246
 247         return true;
 248 }
 249
 250 static struct nft_set_ops nft_rbtree_ops __read_mostly = {
 251         .privsize       = nft_rbtree_privsize,
 252         .elemsize       = offsetof(struct nft_rbtree_elem, ext),
 253         .estimate       = nft_rbtree_estimate,
 254         .init           = nft_rbtree_init,
 255         .destroy        = nft_rbtree_destroy,
 256         .insert         = nft_rbtree_insert,
 257         .remove         = nft_rbtree_remove,
 258         .deactivate     = nft_rbtree_deactivate,
 259         .activate       = nft_rbtree_activate,
 260         .lookup         = nft_rbtree_lookup,
 261         .walk           = nft_rbtree_walk,
 262         .features       = NFT_SET_INTERVAL | NFT_SET_MAP,
 263         .owner          = THIS_MODULE,
 264 };
 265
 266 static int __init nft_rbtree_module_init(void)
 267 {
 268         return nft_register_set(&nft_rbtree_ops);
 269 }
 270
 271 static void __exit nft_rbtree_module_exit(void)
 272 {
 273         nft_unregister_set(&nft_rbtree_ops);
 274 }
 275
 276 module_init(nft_rbtree_module_init);
 277 module_exit(nft_rbtree_module_exit);
 278
 279 MODULE_LICENSE("GPL");
 280 MODULE_AUTHOR("Patrick McHardy <kaber@trash.net>");
 281 MODULE_ALIAS_NFT_SET();