include/net/ip_vs.h

   1 /*
   2  *      IP Virtual Server
   3  *      data structure and functionality definitions
   4  */
   5
   6 #ifndef _NET_IP_VS_H
   7 #define _NET_IP_VS_H
   8
   9 #include <linux/ip_vs.h>                /* definitions shared with userland */
  10
  11 #include <asm/types.h>                  /* for __uXX types */
  12
  13 #include <linux/list.h>                 /* for struct list_head */
  14 #include <linux/spinlock.h>             /* for struct rwlock_t */
  15 #include <linux/atomic.h>                 /* for struct atomic_t */
  16 #include <linux/compiler.h>
  17 #include <linux/timer.h>
  18 #include <linux/bug.h>
  19
  20 #include <net/checksum.h>
  21 #include <linux/netfilter.h>            /* for union nf_inet_addr */
  22 #include <linux/ip.h>
  23 #include <linux/ipv6.h>                 /* for struct ipv6hdr */
  24 #include <net/ipv6.h>
  25 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_VS_IPV6)
  26 #include <linux/netfilter_ipv6/ip6_tables.h>
  27 #endif
  28 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_CONNTRACK)
  29 #include <net/netfilter/nf_conntrack.h>
  30 #endif
  31 #include <net/net_namespace.h>          /* Netw namespace */
  32
  33 /*
  34  * Generic access of ipvs struct
  35  */
  36 static inline struct netns_ipvs *net_ipvs(struct net* net)
  37 {
  38         return net->ipvs;
  39 }
  40 /*
  41  * Get net ptr from skb in traffic cases
  42  * use skb_sknet when call is from userland (ioctl or netlink)
  43  */
  44 static inline struct net *skb_net(const struct sk_buff *skb)
  45 {
  46 #ifdef CONFIG_NET_NS
  47 #ifdef CONFIG_IP_VS_DEBUG
  48         /*
  49          * This is used for debug only.
  50          * Start with the most likely hit
  51          * End with BUG
  52          */
  53         if (likely(skb->dev && skb->dev->nd_net))
  54                 return dev_net(skb->dev);
  55         if (skb_dst(skb) && skb_dst(skb)->dev)
  56                 return dev_net(skb_dst(skb)->dev);
  57         WARN(skb->sk, "Maybe skb_sknet should be used in %s() at line:%d\n",
  58                       __func__, __LINE__);
  59         if (likely(skb->sk && skb->sk->sk_net))
  60                 return sock_net(skb->sk);
  61         pr_err("There is no net ptr to find in the skb in %s() line:%d\n",
  62                 __func__, __LINE__);
  63         BUG();
  64 #else
  65         return dev_net(skb->dev ? : skb_dst(skb)->dev);
  66 #endif
  67 #else
  68         return &init_net;
  69 #endif
  70 }
  71
  72 static inline struct net *skb_sknet(const struct sk_buff *skb)
  73 {
  74 #ifdef CONFIG_NET_NS
  75 #ifdef CONFIG_IP_VS_DEBUG
  76         /* Start with the most likely hit */
  77         if (likely(skb->sk && skb->sk->sk_net))
  78                 return sock_net(skb->sk);
  79         WARN(skb->dev, "Maybe skb_net should be used instead in %s() line:%d\n",
  80                        __func__, __LINE__);
  81         if (likely(skb->dev && skb->dev->nd_net))
  82                 return dev_net(skb->dev);
  83         pr_err("There is no net ptr to find in the skb in %s() line:%d\n",
  84                 __func__, __LINE__);
  85         BUG();
  86 #else
  87         return sock_net(skb->sk);
  88 #endif
  89 #else
  90         return &init_net;
  91 #endif
  92 }
  93 /*
  94  * This one needed for single_open_net since net is stored directly in
  95  * private not as a struct i.e. seq_file_net can't be used.
  96  */
  97 static inline struct net *seq_file_single_net(struct seq_file *seq)
  98 {
  99 #ifdef CONFIG_NET_NS
 100         return (struct net *)seq->private;
 101 #else
 102         return &init_net;
 103 #endif
 104 }
 105
 106 /* Connections' size value needed by ip_vs_ctl.c */
 107 extern int ip_vs_conn_tab_size;
 108
 109 struct ip_vs_iphdr {
 110         __u32 len;      /* IPv4 simply where L4 starts
 111                            IPv6 where L4 Transport Header starts */
 112         __u32 thoff_reasm; /* Transport Header Offset in nfct_reasm skb */
 113         __u16 fragoffs; /* IPv6 fragment offset, 0 if first frag (or not frag)*/
 114         __s16 protocol;
 115         __s32 flags;
 116         union nf_inet_addr saddr;
 117         union nf_inet_addr daddr;
 118 };
 119
 120 /* Dependency to module: nf_defrag_ipv6 */
 121 #if defined(CONFIG_NF_DEFRAG_IPV6) || defined(CONFIG_NF_DEFRAG_IPV6_MODULE)
 122 static inline struct sk_buff *skb_nfct_reasm(const struct sk_buff *skb)
 123 {
 124         return skb->nfct_reasm;
 125 }
 126 static inline void *frag_safe_skb_hp(const struct sk_buff *skb, int offset,
 127                                       int len, void *buffer,
 128                                       const struct ip_vs_iphdr *ipvsh)
 129 {
 130         if (unlikely(ipvsh->fragoffs && skb_nfct_reasm(skb)))
 131                 return skb_header_pointer(skb_nfct_reasm(skb),
 132                                           ipvsh->thoff_reasm, len, buffer);
 133
 134         return skb_header_pointer(skb, offset, len, buffer);
 135 }
 136 #else
 137 static inline struct sk_buff *skb_nfct_reasm(const struct sk_buff *skb)
 138 {
 139         return NULL;
 140 }
 141 static inline void *frag_safe_skb_hp(const struct sk_buff *skb, int offset,
 142                                       int len, void *buffer,
 143                                       const struct ip_vs_iphdr *ipvsh)
 144 {
 145         return skb_header_pointer(skb, offset, len, buffer);
 146 }
 147 #endif
 148
 149 static inline void
 150 ip_vs_fill_ip4hdr(const void *nh, struct ip_vs_iphdr *iphdr)
 151 {
 152         const struct iphdr *iph = nh;
 153
 154         iphdr->len      = iph->ihl * 4;
 155         iphdr->fragoffs = 0;
 156         iphdr->protocol = iph->protocol;
 157         iphdr->saddr.ip = iph->saddr;
 158         iphdr->daddr.ip = iph->daddr;
 159 }
 160
 161 /* This function handles filling *ip_vs_iphdr, both for IPv4 and IPv6.
 162  * IPv6 requires some extra work, as finding proper header position,
 163  * depend on the IPv6 extension headers.
 164  */
 165 static inline void
 166 ip_vs_fill_iph_skb(int af, const struct sk_buff *skb, struct ip_vs_iphdr *iphdr)
 167 {
 168 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
 169         if (af == AF_INET6) {
 170                 const struct ipv6hdr *iph =
 171                         (struct ipv6hdr *)skb_network_header(skb);
 172                 iphdr->saddr.in6 = iph->saddr;
 173                 iphdr->daddr.in6 = iph->daddr;
 174                 /* ipv6_find_hdr() updates len, flags, thoff_reasm */
 175                 iphdr->thoff_reasm = 0;
 176                 iphdr->len       = 0;
 177                 iphdr->flags     = 0;
 178                 iphdr->protocol  = ipv6_find_hdr(skb, &iphdr->len, -1,
 179                                                  &iphdr->fragoffs,
 180                                                  &iphdr->flags);
 181                 /* get proto from re-assembled packet and it's offset */
 182                 if (skb_nfct_reasm(skb))
 183                         iphdr->protocol = ipv6_find_hdr(skb_nfct_reasm(skb),
 184                                                         &iphdr->thoff_reasm,
 185                                                         -1, NULL, NULL);
 186
 187         } else
 188 #endif
 189         {
 190                 const struct iphdr *iph =
 191                         (struct iphdr *)skb_network_header(skb);
 192                 iphdr->len      = iph->ihl * 4;
 193                 iphdr->fragoffs = 0;
 194                 iphdr->protocol = iph->protocol;
 195                 iphdr->saddr.ip = iph->saddr;
 196                 iphdr->daddr.ip = iph->daddr;
 197         }
 198 }
 199
 200 /* This function is a faster version of ip_vs_fill_iph_skb().
 201  * Where we only populate {s,d}addr (and avoid calling ipv6_find_hdr()).
 202  * This is used by the some of the ip_vs_*_schedule() functions.
 203  * (Mostly done to avoid ABI breakage of external schedulers)
 204  */
 205 static inline void
 206 ip_vs_fill_iph_addr_only(int af, const struct sk_buff *skb,
 207                          struct ip_vs_iphdr *iphdr)
 208 {
 209 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
 210         if (af == AF_INET6) {
 211                 const struct ipv6hdr *iph =
 212                         (struct ipv6hdr *)skb_network_header(skb);
 213                 iphdr->saddr.in6 = iph->saddr;
 214                 iphdr->daddr.in6 = iph->daddr;
 215         } else
 216 #endif
 217         {
 218                 const struct iphdr *iph =
 219                         (struct iphdr *)skb_network_header(skb);
 220                 iphdr->saddr.ip = iph->saddr;
 221                 iphdr->daddr.ip = iph->daddr;
 222         }
 223 }
 224
 225 static inline void ip_vs_addr_copy(int af, union nf_inet_addr *dst,
 226                                    const union nf_inet_addr *src)
 227 {
 228 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
 229         if (af == AF_INET6)
 230                 dst->in6 = src->in6;
 231         else
 232 #endif
 233         dst->ip = src->ip;
 234 }
 235
 236 static inline void ip_vs_addr_set(int af, union nf_inet_addr *dst,
 237                                   const union nf_inet_addr *src)
 238 {
 239 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
 240         if (af == AF_INET6) {
 241                 dst->in6 = src->in6;
 242                 return;
 243         }
 244 #endif
 245         dst->ip = src->ip;
 246         dst->all[1] = 0;
 247         dst->all[2] = 0;
 248         dst->all[3] = 0;
 249 }
 250
 251 static inline int ip_vs_addr_equal(int af, const union nf_inet_addr *a,
 252                                    const union nf_inet_addr *b)
 253 {
 254 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
 255         if (af == AF_INET6)
 256                 return ipv6_addr_equal(&a->in6, &b->in6);
 257 #endif
 258         return a->ip == b->ip;
 259 }
 260
 261 #ifdef CONFIG_IP_VS_DEBUG
 262 #include <linux/net.h>
 263
 264 extern int ip_vs_get_debug_level(void);
 265
 266 static inline const char *ip_vs_dbg_addr(int af, char *buf, size_t buf_len,
 267                                          const union nf_inet_addr *addr,
 268                                          int *idx)
 269 {
 270         int len;
 271 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
 272         if (af == AF_INET6)
 273                 len = snprintf(&buf[*idx], buf_len - *idx, "[%pI6c]",
 274                                &addr->in6) + 1;
 275         else
 276 #endif
 277                 len = snprintf(&buf[*idx], buf_len - *idx, "%pI4",
 278                                &addr->ip) + 1;
 279
 280         *idx += len;
 281         BUG_ON(*idx > buf_len + 1);
 282         return &buf[*idx - len];
 283 }
 284
 285 #define IP_VS_DBG_BUF(level, msg, ...)                                  \
 286         do {                                                            \
 287                 char ip_vs_dbg_buf[160];                                \
 288                 int ip_vs_dbg_idx = 0;                                  \
 289                 if (level <= ip_vs_get_debug_level())                   \
 290                         printk(KERN_DEBUG pr_fmt(msg), ##__VA_ARGS__);  \
 291         } while (0)
 292 #define IP_VS_ERR_BUF(msg...)                                           \
 293         do {                                                            \
 294                 char ip_vs_dbg_buf[160];                                \
 295                 int ip_vs_dbg_idx = 0;                                  \
 296                 pr_err(msg);                                            \
 297         } while (0)
 298
 299 /* Only use from within IP_VS_DBG_BUF() or IP_VS_ERR_BUF macros */
 300 #define IP_VS_DBG_ADDR(af, addr)                                        \
 301         ip_vs_dbg_addr(af, ip_vs_dbg_buf,                               \
 302                        sizeof(ip_vs_dbg_buf), addr,                     \
 303                        &ip_vs_dbg_idx)
 304
 305 #define IP_VS_DBG(level, msg, ...)                                      \
 306         do {                                                            \
 307                 if (level <= ip_vs_get_debug_level())                   \
 308                         printk(KERN_DEBUG pr_fmt(msg), ##__VA_ARGS__);  \
 309         } while (0)
 310 #define IP_VS_DBG_RL(msg, ...)                                          \
 311         do {                                                            \
 312                 if (net_ratelimit())                                    \
 313                         printk(KERN_DEBUG pr_fmt(msg), ##__VA_ARGS__);  \
 314         } while (0)
 315 #define IP_VS_DBG_PKT(level, af, pp, skb, ofs, msg)                     \
 316         do {                                                            \
 317                 if (level <= ip_vs_get_debug_level())                   \
 318                         pp->debug_packet(af, pp, skb, ofs, msg);        \
 319         } while (0)
 320 #define IP_VS_DBG_RL_PKT(level, af, pp, skb, ofs, msg)                  \
 321         do {                                                            \
 322                 if (level <= ip_vs_get_debug_level() &&                 \
 323                     net_ratelimit())                                    \
 324                         pp->debug_packet(af, pp, skb, ofs, msg);        \
 325         } while (0)
 326 #else   /* NO DEBUGGING at ALL */
 327 #define IP_VS_DBG_BUF(level, msg...)  do {} while (0)
 328 #define IP_VS_ERR_BUF(msg...)  do {} while (0)
 329 #define IP_VS_DBG(level, msg...)  do {} while (0)
 330 #define IP_VS_DBG_RL(msg...)  do {} while (0)
 331 #define IP_VS_DBG_PKT(level, af, pp, skb, ofs, msg)     do {} while (0)
 332 #define IP_VS_DBG_RL_PKT(level, af, pp, skb, ofs, msg)  do {} while (0)
 333 #endif
 334
 335 #define IP_VS_BUG() BUG()
 336 #define IP_VS_ERR_RL(msg, ...)                                          \
 337         do {                                                            \
 338                 if (net_ratelimit())                                    \
 339                         pr_err(msg, ##__VA_ARGS__);                     \
 340         } while (0)
 341
 342 #ifdef CONFIG_IP_VS_DEBUG
 343 #define EnterFunction(level)                                            \
 344         do {                                                            \
 345                 if (level <= ip_vs_get_debug_level())                   \
 346                         printk(KERN_DEBUG                               \
 347                                pr_fmt("Enter: %s, %s line %i\n"),       \
 348                                __func__, __FILE__, __LINE__);           \
 349         } while (0)
 350 #define LeaveFunction(level)                                            \
 351         do {                                                            \
 352                 if (level <= ip_vs_get_debug_level())                   \
 353                         printk(KERN_DEBUG                               \
 354                                pr_fmt("Leave: %s, %s line %i\n"),       \
 355                                __func__, __FILE__, __LINE__);           \
 356         } while (0)
 357 #else
 358 #define EnterFunction(level)   do {} while (0)
 359 #define LeaveFunction(level)   do {} while (0)
 360 #endif
 361
 362 #define IP_VS_WAIT_WHILE(expr)  while (expr) { cpu_relax(); }
 363
 364
 365 /*
 366  *      The port number of FTP service (in network order).
 367  */
 368 #define FTPPORT  cpu_to_be16(21)
 369 #define FTPDATA  cpu_to_be16(20)
 370
 371 /*
 372  *      TCP State Values
 373  */
 374 enum {
 375         IP_VS_TCP_S_NONE = 0,
 376         IP_VS_TCP_S_ESTABLISHED,
 377         IP_VS_TCP_S_SYN_SENT,
 378         IP_VS_TCP_S_SYN_RECV,
 379         IP_VS_TCP_S_FIN_WAIT,
 380         IP_VS_TCP_S_TIME_WAIT,
 381         IP_VS_TCP_S_CLOSE,
 382         IP_VS_TCP_S_CLOSE_WAIT,
 383         IP_VS_TCP_S_LAST_ACK,
 384         IP_VS_TCP_S_LISTEN,
 385         IP_VS_TCP_S_SYNACK,
 386         IP_VS_TCP_S_LAST
 387 };
 388
 389 /*
 390  *      UDP State Values
 391  */
 392 enum {
 393         IP_VS_UDP_S_NORMAL,
 394         IP_VS_UDP_S_LAST,
 395 };
 396
 397 /*
 398  *      ICMP State Values
 399  */
 400 enum {
 401         IP_VS_ICMP_S_NORMAL,
 402         IP_VS_ICMP_S_LAST,
 403 };
 404
 405 /*
 406  *      SCTP State Values
 407  */
 408 enum ip_vs_sctp_states {
 409         IP_VS_SCTP_S_NONE,
 410         IP_VS_SCTP_S_INIT_CLI,
 411         IP_VS_SCTP_S_INIT_SER,
 412         IP_VS_SCTP_S_INIT_ACK_CLI,
 413         IP_VS_SCTP_S_INIT_ACK_SER,
 414         IP_VS_SCTP_S_ECHO_CLI,
 415         IP_VS_SCTP_S_ECHO_SER,
 416         IP_VS_SCTP_S_ESTABLISHED,
 417         IP_VS_SCTP_S_SHUT_CLI,
 418         IP_VS_SCTP_S_SHUT_SER,
 419         IP_VS_SCTP_S_SHUT_ACK_CLI,
 420         IP_VS_SCTP_S_SHUT_ACK_SER,
 421         IP_VS_SCTP_S_CLOSED,
 422         IP_VS_SCTP_S_LAST
 423 };
 424
 425 /*
 426  *      Delta sequence info structure
 427  *      Each ip_vs_conn has 2 (output AND input seq. changes).
 428  *      Only used in the VS/NAT.
 429  */
 430 struct ip_vs_seq {
 431         __u32                   init_seq;       /* Add delta from this seq */
 432         __u32                   delta;          /* Delta in sequence numbers */
 433         __u32                   previous_delta; /* Delta in sequence numbers
 434                                                    before last resized pkt */
 435 };
 436
 437 /*
 438  * counters per cpu
 439  */
 440 struct ip_vs_counters {
 441         __u32           conns;          /* connections scheduled */
 442         __u32           inpkts;         /* incoming packets */
 443         __u32           outpkts;        /* outgoing packets */
 444         __u64           inbytes;        /* incoming bytes */
 445         __u64           outbytes;       /* outgoing bytes */
 446 };
 447 /*
 448  * Stats per cpu
 449  */
 450 struct ip_vs_cpu_stats {
 451         struct ip_vs_counters   ustats;
 452         struct u64_stats_sync   syncp;
 453 };
 454
 455 /*
 456  *      IPVS statistics objects
 457  */
 458 struct ip_vs_estimator {
 459         struct list_head        list;
 460
 461         u64                     last_inbytes;
 462         u64                     last_outbytes;
 463         u32                     last_conns;
 464         u32                     last_inpkts;
 465         u32                     last_outpkts;
 466
 467         u32                     cps;
 468         u32                     inpps;
 469         u32                     outpps;
 470         u32                     inbps;
 471         u32                     outbps;
 472 };
 473
 474 struct ip_vs_stats {
 475         struct ip_vs_stats_user ustats;         /* statistics */
 476         struct ip_vs_estimator  est;            /* estimator */
 477         struct ip_vs_cpu_stats __percpu *cpustats;      /* per cpu counters */
 478         spinlock_t              lock;           /* spin lock */
 479         struct ip_vs_stats_user ustats0;        /* reset values */
 480 };
 481
 482 struct dst_entry;
 483 struct iphdr;
 484 struct ip_vs_conn;
 485 struct ip_vs_app;
 486 struct sk_buff;
 487 struct ip_vs_proto_data;
 488
 489 struct ip_vs_protocol {
 490         struct ip_vs_protocol   *next;
 491         char                    *name;
 492         u16                     protocol;
 493         u16                     num_states;
 494         int                     dont_defrag;
 495
 496         void (*init)(struct ip_vs_protocol *pp);
 497
 498         void (*exit)(struct ip_vs_protocol *pp);
 499
 500         int (*init_netns)(struct net *net, struct ip_vs_proto_data *pd);
 501
 502         void (*exit_netns)(struct net *net, struct ip_vs_proto_data *pd);
 503
 504         int (*conn_schedule)(int af, struct sk_buff *skb,
 505                              struct ip_vs_proto_data *pd,
 506                              int *verdict, struct ip_vs_conn **cpp,
 507                              struct ip_vs_iphdr *iph);
 508
 509         struct ip_vs_conn *
 510         (*conn_in_get)(int af,
 511                        const struct sk_buff *skb,
 512                        const struct ip_vs_iphdr *iph,
 513                        int inverse);
 514
 515         struct ip_vs_conn *
 516         (*conn_out_get)(int af,
 517                         const struct sk_buff *skb,
 518                         const struct ip_vs_iphdr *iph,
 519                         int inverse);
 520
 521         int (*snat_handler)(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_protocol *pp,
 522                             struct ip_vs_conn *cp, struct ip_vs_iphdr *iph);
 523
 524         int (*dnat_handler)(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_protocol *pp,
 525                             struct ip_vs_conn *cp, struct ip_vs_iphdr *iph);
 526
 527         int (*csum_check)(int af, struct sk_buff *skb,
 528                           struct ip_vs_protocol *pp);
 529
 530         const char *(*state_name)(int state);
 531
 532         void (*state_transition)(struct ip_vs_conn *cp, int direction,
 533                                  const struct sk_buff *skb,
 534                                  struct ip_vs_proto_data *pd);
 535
 536         int (*register_app)(struct net *net, struct ip_vs_app *inc);
 537
 538         void (*unregister_app)(struct net *net, struct ip_vs_app *inc);
 539
 540         int (*app_conn_bind)(struct ip_vs_conn *cp);
 541
 542         void (*debug_packet)(int af, struct ip_vs_protocol *pp,
 543                              const struct sk_buff *skb,
 544                              int offset,
 545                              const char *msg);
 546
 547         void (*timeout_change)(struct ip_vs_proto_data *pd, int flags);
 548 };
 549
 550 /*
 551  * protocol data per netns
 552  */
 553 struct ip_vs_proto_data {
 554         struct ip_vs_proto_data *next;
 555         struct ip_vs_protocol   *pp;
 556         int                     *timeout_table; /* protocol timeout table */
 557         atomic_t                appcnt;         /* counter of proto app incs. */
 558         struct tcp_states_t     *tcp_state_table;
 559 };
 560
 561 extern struct ip_vs_protocol   *ip_vs_proto_get(unsigned short proto);
 562 extern struct ip_vs_proto_data *ip_vs_proto_data_get(struct net *net,
 563                                                      unsigned short proto);
 564
 565 struct ip_vs_conn_param {
 566         struct net                      *net;
 567         const union nf_inet_addr        *caddr;
 568         const union nf_inet_addr        *vaddr;
 569         __be16                          cport;
 570         __be16                          vport;
 571         __u16                           protocol;
 572         u16                             af;
 573
 574         const struct ip_vs_pe           *pe;
 575         char                            *pe_data;
 576         __u8                            pe_data_len;
 577 };
 578
 579 /*
 580  *      IP_VS structure allocated for each dynamically scheduled connection
 581  */
 582 struct ip_vs_conn {
 583         struct hlist_node       c_list;         /* hashed list heads */
 584         /* Protocol, addresses and port numbers */
 585         __be16                  cport;
 586         __be16                  dport;
 587         __be16                  vport;
 588         u16                     af;             /* address family */
 589         union nf_inet_addr      caddr;          /* client address */
 590         union nf_inet_addr      vaddr;          /* virtual address */
 591         union nf_inet_addr      daddr;          /* destination address */
 592         volatile __u32          flags;          /* status flags */
 593         __u16                   protocol;       /* Which protocol (TCP/UDP) */
 594 #ifdef CONFIG_NET_NS
 595         struct net              *net;           /* Name space */
 596 #endif
 597
 598         /* counter and timer */
 599         atomic_t                refcnt;         /* reference count */
 600         struct timer_list       timer;          /* Expiration timer */
 601         volatile unsigned long  timeout;        /* timeout */
 602
 603         /* Flags and state transition */
 604         spinlock_t              lock;           /* lock for state transition */
 605         volatile __u16          state;          /* state info */
 606         volatile __u16          old_state;      /* old state, to be used for
 607                                                  * state transition triggerd
 608                                                  * synchronization
 609                                                  */
 610         __u32                   fwmark;         /* Fire wall mark from skb */
 611         unsigned long           sync_endtime;   /* jiffies + sent_retries */
 612
 613         /* Control members */
 614         struct ip_vs_conn       *control;       /* Master control connection */
 615         atomic_t                n_control;      /* Number of controlled ones */
 616         struct ip_vs_dest       *dest;          /* real server */
 617         atomic_t                in_pkts;        /* incoming packet counter */
 618
 619         /* packet transmitter for different forwarding methods.  If it
 620            mangles the packet, it must return NF_DROP or better NF_STOLEN,
 621            otherwise this must be changed to a sk_buff **.
 622            NF_ACCEPT can be returned when destination is local.
 623          */
 624         int (*packet_xmit)(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
 625                            struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
 626
 627         /* Note: we can group the following members into a structure,
 628            in order to save more space, and the following members are
 629            only used in VS/NAT anyway */
 630         struct ip_vs_app        *app;           /* bound ip_vs_app object */
 631         void                    *app_data;      /* Application private data */
 632         struct ip_vs_seq        in_seq;         /* incoming seq. struct */
 633         struct ip_vs_seq        out_seq;        /* outgoing seq. struct */
 634
 635         const struct ip_vs_pe   *pe;
 636         char                    *pe_data;
 637         __u8                    pe_data_len;
 638
 639         struct rcu_head         rcu_head;
 640 };
 641
 642 /*
 643  *  To save some memory in conn table when name space is disabled.
 644  */
 645 static inline struct net *ip_vs_conn_net(const struct ip_vs_conn *cp)
 646 {
 647 #ifdef CONFIG_NET_NS
 648         return cp->net;
 649 #else
 650         return &init_net;
 651 #endif
 652 }
 653 static inline void ip_vs_conn_net_set(struct ip_vs_conn *cp, struct net *net)
 654 {
 655 #ifdef CONFIG_NET_NS
 656         cp->net = net;
 657 #endif
 658 }
 659
 660 static inline int ip_vs_conn_net_eq(const struct ip_vs_conn *cp,
 661                                     struct net *net)
 662 {
 663 #ifdef CONFIG_NET_NS
 664         return cp->net == net;
 665 #else
 666         return 1;
 667 #endif
 668 }
 669
 670 /*
 671  *      Extended internal versions of struct ip_vs_service_user and
 672  *      ip_vs_dest_user for IPv6 support.
 673  *
 674  *      We need these to conveniently pass around service and destination
 675  *      options, but unfortunately, we also need to keep the old definitions to
 676  *      maintain userspace backwards compatibility for the setsockopt interface.
 677  */
 678 struct ip_vs_service_user_kern {
 679         /* virtual service addresses */
 680         u16                     af;
 681         u16                     protocol;
 682         union nf_inet_addr      addr;           /* virtual ip address */
 683         u16                     port;
 684         u32                     fwmark;         /* firwall mark of service */
 685
 686         /* virtual service options */
 687         char                    *sched_name;
 688         char                    *pe_name;
 689         unsigned int            flags;          /* virtual service flags */
 690         unsigned int            timeout;        /* persistent timeout in sec */
 691         u32                     netmask;        /* persistent netmask */
 692 };
 693
 694
 695 struct ip_vs_dest_user_kern {
 696         /* destination server address */
 697         union nf_inet_addr      addr;
 698         u16                     port;
 699
 700         /* real server options */
 701         unsigned int            conn_flags;     /* connection flags */
 702         int                     weight;         /* destination weight */
 703
 704         /* thresholds for active connections */
 705         u32                     u_threshold;    /* upper threshold */
 706         u32                     l_threshold;    /* lower threshold */
 707 };
 708
 709
 710 /*
 711  *      The information about the virtual service offered to the net
 712  *      and the forwarding entries
 713  */
 714 struct ip_vs_service {
 715         struct list_head        s_list;   /* for normal service table */
 716         struct list_head        f_list;   /* for fwmark-based service table */
 717         atomic_t                refcnt;   /* reference counter */
 718         atomic_t                usecnt;   /* use counter */
 719
 720         u16                     af;       /* address family */
 721         __u16                   protocol; /* which protocol (TCP/UDP) */
 722         union nf_inet_addr      addr;     /* IP address for virtual service */
 723         __be16                  port;     /* port number for the service */
 724         __u32                   fwmark;   /* firewall mark of the service */
 725         unsigned int            flags;    /* service status flags */
 726         unsigned int            timeout;  /* persistent timeout in ticks */
 727         __be32                  netmask;  /* grouping granularity */
 728         struct net              *net;
 729
 730         struct list_head        destinations;  /* real server d-linked list */
 731         __u32                   num_dests;     /* number of servers */
 732         struct ip_vs_stats      stats;         /* statistics for the service */
 733         struct ip_vs_app        *inc;     /* bind conns to this app inc */
 734
 735         /* for scheduling */
 736         struct ip_vs_scheduler  *scheduler;    /* bound scheduler object */
 737         rwlock_t                sched_lock;    /* lock sched_data */
 738         void                    *sched_data;   /* scheduler application data */
 739
 740         /* alternate persistence engine */
 741         struct ip_vs_pe         *pe;
 742 };
 743
 744 /* Information for cached dst */
 745 struct ip_vs_dest_dst {
 746         struct dst_entry        *dst_cache;     /* destination cache entry */
 747         u32                     dst_cookie;
 748         union nf_inet_addr      dst_saddr;
 749         struct rcu_head         rcu_head;
 750 };
 751
 752 /*
 753  *      The real server destination forwarding entry
 754  *      with ip address, port number, and so on.
 755  */
 756 struct ip_vs_dest {
 757         struct list_head        n_list;   /* for the dests in the service */
 758         struct hlist_node       d_list;   /* for table with all the dests */
 759
 760         u16                     af;             /* address family */
 761         __be16                  port;           /* port number of the server */
 762         union nf_inet_addr      addr;           /* IP address of the server */
 763         volatile unsigned int   flags;          /* dest status flags */
 764         atomic_t                conn_flags;     /* flags to copy to conn */
 765         atomic_t                weight;         /* server weight */
 766
 767         atomic_t                refcnt;         /* reference counter */
 768         struct ip_vs_stats      stats;          /* statistics */
 769
 770         /* connection counters and thresholds */
 771         atomic_t                activeconns;    /* active connections */
 772         atomic_t                inactconns;     /* inactive connections */
 773         atomic_t                persistconns;   /* persistent connections */
 774         __u32                   u_threshold;    /* upper threshold */
 775         __u32                   l_threshold;    /* lower threshold */
 776
 777         /* for destination cache */
 778         spinlock_t              dst_lock;       /* lock of dst_cache */
 779         struct ip_vs_dest_dst __rcu *dest_dst;  /* cached dst info */
 780
 781         /* for virtual service */
 782         struct ip_vs_service    *svc;           /* service it belongs to */
 783         __u16                   protocol;       /* which protocol (TCP/UDP) */
 784         __be16                  vport;          /* virtual port number */
 785         union nf_inet_addr      vaddr;          /* virtual IP address */
 786         __u32                   vfwmark;        /* firewall mark of service */
 787
 788         struct rcu_head         rcu_head;
 789         unsigned int            in_rs_table:1;  /* we are in rs_table */
 790 };
 791
 792
 793 /*
 794  *      The scheduler object
 795  */
 796 struct ip_vs_scheduler {
 797         struct list_head        n_list;         /* d-linked list head */
 798         char                    *name;          /* scheduler name */
 799         atomic_t                refcnt;         /* reference counter */
 800         struct module           *module;        /* THIS_MODULE/NULL */
 801
 802         /* scheduler initializing service */
 803         int (*init_service)(struct ip_vs_service *svc);
 804         /* scheduling service finish */
 805         int (*done_service)(struct ip_vs_service *svc);
 806         /* scheduler updating service */
 807         int (*update_service)(struct ip_vs_service *svc);
 808         /* dest is linked */
 809         int (*add_dest)(struct ip_vs_service *svc, struct ip_vs_dest *dest);
 810         /* dest is unlinked */
 811         int (*del_dest)(struct ip_vs_service *svc, struct ip_vs_dest *dest);
 812         /* dest is updated */
 813         int (*upd_dest)(struct ip_vs_service *svc, struct ip_vs_dest *dest);
 814
 815         /* selecting a server from the given service */
 816         struct ip_vs_dest* (*schedule)(struct ip_vs_service *svc,
 817                                        const struct sk_buff *skb);
 818 };
 819
 820 /* The persistence engine object */
 821 struct ip_vs_pe {
 822         struct list_head        n_list;         /* d-linked list head */
 823         char                    *name;          /* scheduler name */
 824         atomic_t                refcnt;         /* reference counter */
 825         struct module           *module;        /* THIS_MODULE/NULL */
 826
 827         /* get the connection template, if any */
 828         int (*fill_param)(struct ip_vs_conn_param *p, struct sk_buff *skb);
 829         bool (*ct_match)(const struct ip_vs_conn_param *p,
 830                          struct ip_vs_conn *ct);
 831         u32 (*hashkey_raw)(const struct ip_vs_conn_param *p, u32 initval,
 832                            bool inverse);
 833         int (*show_pe_data)(const struct ip_vs_conn *cp, char *buf);
 834 };
 835
 836 /*
 837  *      The application module object (a.k.a. app incarnation)
 838  */
 839 struct ip_vs_app {
 840         struct list_head        a_list;         /* member in app list */
 841         int                     type;           /* IP_VS_APP_TYPE_xxx */
 842         char                    *name;          /* application module name */
 843         __u16                   protocol;
 844         struct module           *module;        /* THIS_MODULE/NULL */
 845         struct list_head        incs_list;      /* list of incarnations */
 846
 847         /* members for application incarnations */
 848         struct list_head        p_list;         /* member in proto app list */
 849         struct ip_vs_app        *app;           /* its real application */
 850         __be16                  port;           /* port number in net order */
 851         atomic_t                usecnt;         /* usage counter */
 852         struct rcu_head         rcu_head;
 853
 854         /*
 855          * output hook: Process packet in inout direction, diff set for TCP.
 856          * Return: 0=Error, 1=Payload Not Mangled/Mangled but checksum is ok,
 857          *         2=Mangled but checksum was not updated
 858          */
 859         int (*pkt_out)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *,
 860                        struct sk_buff *, int *diff);
 861
 862         /*
 863          * input hook: Process packet in outin direction, diff set for TCP.
 864          * Return: 0=Error, 1=Payload Not Mangled/Mangled but checksum is ok,
 865          *         2=Mangled but checksum was not updated
 866          */
 867         int (*pkt_in)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *,
 868                       struct sk_buff *, int *diff);
 869
 870         /* ip_vs_app initializer */
 871         int (*init_conn)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *);
 872
 873         /* ip_vs_app finish */
 874         int (*done_conn)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *);
 875
 876
 877         /* not used now */
 878         int (*bind_conn)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *,
 879                          struct ip_vs_protocol *);
 880
 881         void (*unbind_conn)(struct ip_vs_app *, struct ip_vs_conn *);
 882
 883         int *                   timeout_table;
 884         int *                   timeouts;
 885         int                     timeouts_size;
 886
 887         int (*conn_schedule)(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_app *app,
 888                              int *verdict, struct ip_vs_conn **cpp);
 889
 890         struct ip_vs_conn *
 891         (*conn_in_get)(const struct sk_buff *skb, struct ip_vs_app *app,
 892                        const struct iphdr *iph, int inverse);
 893
 894         struct ip_vs_conn *
 895         (*conn_out_get)(const struct sk_buff *skb, struct ip_vs_app *app,
 896                         const struct iphdr *iph, int inverse);
 897
 898         int (*state_transition)(struct ip_vs_conn *cp, int direction,
 899                                 const struct sk_buff *skb,
 900                                 struct ip_vs_app *app);
 901
 902         void (*timeout_change)(struct ip_vs_app *app, int flags);
 903 };
 904
 905 struct ipvs_master_sync_state {
 906         struct list_head        sync_queue;
 907         struct ip_vs_sync_buff  *sync_buff;
 908         int                     sync_queue_len;
 909         unsigned int            sync_queue_delay;
 910         struct task_struct      *master_thread;
 911         struct delayed_work     master_wakeup_work;
 912         struct netns_ipvs       *ipvs;
 913 };
 914
 915 /* IPVS in network namespace */
 916 struct netns_ipvs {
 917         int                     gen;            /* Generation */
 918         int                     enable;         /* enable like nf_hooks do */
 919         /*
 920          *      Hash table: for real service lookups
 921          */
 922         #define IP_VS_RTAB_BITS 4
 923         #define IP_VS_RTAB_SIZE (1 << IP_VS_RTAB_BITS)
 924         #define IP_VS_RTAB_MASK (IP_VS_RTAB_SIZE - 1)
 925
 926         struct hlist_head       rs_table[IP_VS_RTAB_SIZE];
 927         /* ip_vs_app */
 928         struct list_head        app_list;
 929         /* ip_vs_proto */
 930         #define IP_VS_PROTO_TAB_SIZE    32      /* must be power of 2 */
 931         struct ip_vs_proto_data *proto_data_table[IP_VS_PROTO_TAB_SIZE];
 932         /* ip_vs_proto_tcp */
 933 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_TCP
 934         #define TCP_APP_TAB_BITS        4
 935         #define TCP_APP_TAB_SIZE        (1 << TCP_APP_TAB_BITS)
 936         #define TCP_APP_TAB_MASK        (TCP_APP_TAB_SIZE - 1)
 937         struct list_head        tcp_apps[TCP_APP_TAB_SIZE];
 938 #endif
 939         /* ip_vs_proto_udp */
 940 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_UDP
 941         #define UDP_APP_TAB_BITS        4
 942         #define UDP_APP_TAB_SIZE        (1 << UDP_APP_TAB_BITS)
 943         #define UDP_APP_TAB_MASK        (UDP_APP_TAB_SIZE - 1)
 944         struct list_head        udp_apps[UDP_APP_TAB_SIZE];
 945 #endif
 946         /* ip_vs_proto_sctp */
 947 #ifdef CONFIG_IP_VS_PROTO_SCTP
 948         #define SCTP_APP_TAB_BITS       4
 949         #define SCTP_APP_TAB_SIZE       (1 << SCTP_APP_TAB_BITS)
 950         #define SCTP_APP_TAB_MASK       (SCTP_APP_TAB_SIZE - 1)
 951         /* Hash table for SCTP application incarnations  */
 952         struct list_head        sctp_apps[SCTP_APP_TAB_SIZE];
 953 #endif
 954         /* ip_vs_conn */
 955         atomic_t                conn_count;      /*  connection counter */
 956
 957         /* ip_vs_ctl */
 958         struct ip_vs_stats              tot_stats;  /* Statistics & est. */
 959
 960         int                     num_services;    /* no of virtual services */
 961
 962         /* Trash for destinations */
 963         struct list_head        dest_trash;
 964         /* Service counters */
 965         atomic_t                ftpsvc_counter;
 966         atomic_t                nullsvc_counter;
 967
 968 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 969         /* 1/rate drop and drop-entry variables */
 970         struct delayed_work     defense_work;   /* Work handler */
 971         int                     drop_rate;
 972         int                     drop_counter;
 973         atomic_t                dropentry;
 974         /* locks in ctl.c */
 975         spinlock_t              dropentry_lock;  /* drop entry handling */
 976         spinlock_t              droppacket_lock; /* drop packet handling */
 977         spinlock_t              securetcp_lock;  /* state and timeout tables */
 978
 979         /* sys-ctl struct */
 980         struct ctl_table_header *sysctl_hdr;
 981         struct ctl_table        *sysctl_tbl;
 982 #endif
 983
 984         /* sysctl variables */
 985         int                     sysctl_amemthresh;
 986         int                     sysctl_am_droprate;
 987         int                     sysctl_drop_entry;
 988         int                     sysctl_drop_packet;
 989         int                     sysctl_secure_tcp;
 990 #ifdef CONFIG_IP_VS_NFCT
 991         int                     sysctl_conntrack;
 992 #endif
 993         int                     sysctl_snat_reroute;
 994         int                     sysctl_sync_ver;
 995         int                     sysctl_sync_ports;
 996         int                     sysctl_sync_qlen_max;
 997         int                     sysctl_sync_sock_size;
 998         int                     sysctl_cache_bypass;
 999         int                     sysctl_expire_nodest_conn;
1000         int                     sysctl_expire_quiescent_template;
1001         int                     sysctl_sync_threshold[2];
1002         unsigned int            sysctl_sync_refresh_period;
1003         int                     sysctl_sync_retries;
1004         int                     sysctl_nat_icmp_send;
1005         int                     sysctl_pmtu_disc;
1006         int                     sysctl_backup_only;
1007
1008         /* ip_vs_lblc */
1009         int                     sysctl_lblc_expiration;
1010         struct ctl_table_header *lblc_ctl_header;
1011         struct ctl_table        *lblc_ctl_table;
1012         /* ip_vs_lblcr */
1013         int                     sysctl_lblcr_expiration;
1014         struct ctl_table_header *lblcr_ctl_header;
1015         struct ctl_table        *lblcr_ctl_table;
1016         /* ip_vs_est */
1017         struct list_head        est_list;       /* estimator list */
1018         spinlock_t              est_lock;
1019         struct timer_list       est_timer;      /* Estimation timer */
1020         /* ip_vs_sync */
1021         spinlock_t              sync_lock;
1022         struct ipvs_master_sync_state *ms;
1023         spinlock_t              sync_buff_lock;
1024         struct task_struct      **backup_threads;
1025         int                     threads_mask;
1026         int                     send_mesg_maxlen;
1027         int                     recv_mesg_maxlen;
1028         volatile int            sync_state;
1029         volatile int            master_syncid;
1030         volatile int            backup_syncid;
1031         struct mutex            sync_mutex;
1032         /* multicast interface name */
1033         char                    master_mcast_ifn[IP_VS_IFNAME_MAXLEN];
1034         char                    backup_mcast_ifn[IP_VS_IFNAME_MAXLEN];
1035         /* net name space ptr */
1036         struct net              *net;            /* Needed by timer routines */
1037 };
1038
1039 #define DEFAULT_SYNC_THRESHOLD  3
1040 #define DEFAULT_SYNC_PERIOD     50
1041 #define DEFAULT_SYNC_VER        1
1042 #define DEFAULT_SYNC_REFRESH_PERIOD     (0U * HZ)
1043 #define DEFAULT_SYNC_RETRIES            0
1044 #define IPVS_SYNC_WAKEUP_RATE   8
1045 #define IPVS_SYNC_QLEN_MAX      (IPVS_SYNC_WAKEUP_RATE * 4)
1046 #define IPVS_SYNC_SEND_DELAY    (HZ / 50)
1047 #define IPVS_SYNC_CHECK_PERIOD  HZ
1048 #define IPVS_SYNC_FLUSH_TIME    (HZ * 2)
1049 #define IPVS_SYNC_PORTS_MAX     (1 << 6)
1050
1051 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1052
1053 static inline int sysctl_sync_threshold(struct netns_ipvs *ipvs)
1054 {
1055         return ipvs->sysctl_sync_threshold[0];
1056 }
1057
1058 static inline int sysctl_sync_period(struct netns_ipvs *ipvs)
1059 {
1060         return ACCESS_ONCE(ipvs->sysctl_sync_threshold[1]);
1061 }
1062
1063 static inline unsigned int sysctl_sync_refresh_period(struct netns_ipvs *ipvs)
1064 {
1065         return ACCESS_ONCE(ipvs->sysctl_sync_refresh_period);
1066 }
1067
1068 static inline int sysctl_sync_retries(struct netns_ipvs *ipvs)
1069 {
1070         return ipvs->sysctl_sync_retries;
1071 }
1072
1073 static inline int sysctl_sync_ver(struct netns_ipvs *ipvs)
1074 {
1075         return ipvs->sysctl_sync_ver;
1076 }
1077
1078 static inline int sysctl_sync_ports(struct netns_ipvs *ipvs)
1079 {
1080         return ACCESS_ONCE(ipvs->sysctl_sync_ports);
1081 }
1082
1083 static inline int sysctl_sync_qlen_max(struct netns_ipvs *ipvs)
1084 {
1085         return ipvs->sysctl_sync_qlen_max;
1086 }
1087
1088 static inline int sysctl_sync_sock_size(struct netns_ipvs *ipvs)
1089 {
1090         return ipvs->sysctl_sync_sock_size;
1091 }
1092
1093 static inline int sysctl_pmtu_disc(struct netns_ipvs *ipvs)
1094 {
1095         return ipvs->sysctl_pmtu_disc;
1096 }
1097
1098 static inline int sysctl_backup_only(struct netns_ipvs *ipvs)
1099 {
1100         return ipvs->sync_state & IP_VS_STATE_BACKUP &&
1101                ipvs->sysctl_backup_only;
1102 }
1103
1104 #else
1105
1106 static inline int sysctl_sync_threshold(struct netns_ipvs *ipvs)
1107 {
1108         return DEFAULT_SYNC_THRESHOLD;
1109 }
1110
1111 static inline int sysctl_sync_period(struct netns_ipvs *ipvs)
1112 {
1113         return DEFAULT_SYNC_PERIOD;
1114 }
1115
1116 static inline unsigned int sysctl_sync_refresh_period(struct netns_ipvs *ipvs)
1117 {
1118         return DEFAULT_SYNC_REFRESH_PERIOD;
1119 }
1120
1121 static inline int sysctl_sync_retries(struct netns_ipvs *ipvs)
1122 {
1123         return DEFAULT_SYNC_RETRIES & 3;
1124 }
1125
1126 static inline int sysctl_sync_ver(struct netns_ipvs *ipvs)
1127 {
1128         return DEFAULT_SYNC_VER;
1129 }
1130
1131 static inline int sysctl_sync_ports(struct netns_ipvs *ipvs)
1132 {
1133         return 1;
1134 }
1135
1136 static inline int sysctl_sync_qlen_max(struct netns_ipvs *ipvs)
1137 {
1138         return IPVS_SYNC_QLEN_MAX;
1139 }
1140
1141 static inline int sysctl_sync_sock_size(struct netns_ipvs *ipvs)
1142 {
1143         return 0;
1144 }
1145
1146 static inline int sysctl_pmtu_disc(struct netns_ipvs *ipvs)
1147 {
1148         return 1;
1149 }
1150
1151 static inline int sysctl_backup_only(struct netns_ipvs *ipvs)
1152 {
1153         return 0;
1154 }
1155
1156 #endif
1157
1158 /*
1159  *      IPVS core functions
1160  *      (from ip_vs_core.c)
1161  */
1162 extern const char *ip_vs_proto_name(unsigned int proto);
1163 extern void ip_vs_init_hash_table(struct list_head *table, int rows);
1164 #define IP_VS_INIT_HASH_TABLE(t) ip_vs_init_hash_table((t), ARRAY_SIZE((t)))
1165
1166 #define IP_VS_APP_TYPE_FTP      1
1167
1168 /*
1169  *     ip_vs_conn handling functions
1170  *     (from ip_vs_conn.c)
1171  */
1172
1173 enum {
1174         IP_VS_DIR_INPUT = 0,
1175         IP_VS_DIR_OUTPUT,
1176         IP_VS_DIR_INPUT_ONLY,
1177         IP_VS_DIR_LAST,
1178 };
1179
1180 static inline void ip_vs_conn_fill_param(struct net *net, int af, int protocol,
1181                                          const union nf_inet_addr *caddr,
1182                                          __be16 cport,
1183                                          const union nf_inet_addr *vaddr,
1184                                          __be16 vport,
1185                                          struct ip_vs_conn_param *p)
1186 {
1187         p->net = net;
1188         p->af = af;
1189         p->protocol = protocol;
1190         p->caddr = caddr;
1191         p->cport = cport;
1192         p->vaddr = vaddr;
1193         p->vport = vport;
1194         p->pe = NULL;
1195         p->pe_data = NULL;
1196 }
1197
1198 struct ip_vs_conn *ip_vs_conn_in_get(const struct ip_vs_conn_param *p);
1199 struct ip_vs_conn *ip_vs_ct_in_get(const struct ip_vs_conn_param *p);
1200
1201 struct ip_vs_conn * ip_vs_conn_in_get_proto(int af, const struct sk_buff *skb,
1202                                             const struct ip_vs_iphdr *iph,
1203                                             int inverse);
1204
1205 struct ip_vs_conn *ip_vs_conn_out_get(const struct ip_vs_conn_param *p);
1206
1207 struct ip_vs_conn * ip_vs_conn_out_get_proto(int af, const struct sk_buff *skb,
1208                                              const struct ip_vs_iphdr *iph,
1209                                              int inverse);
1210
1211 /* Get reference to gain full access to conn.
1212  * By default, RCU read-side critical sections have access only to
1213  * conn fields and its PE data, see ip_vs_conn_rcu_free() for reference.
1214  */
1215 static inline bool __ip_vs_conn_get(struct ip_vs_conn *cp)
1216 {
1217         return atomic_inc_not_zero(&cp->refcnt);
1218 }
1219
1220 /* put back the conn without restarting its timer */
1221 static inline void __ip_vs_conn_put(struct ip_vs_conn *cp)
1222 {
1223         smp_mb__before_atomic_dec();
1224         atomic_dec(&cp->refcnt);
1225 }
1226 extern void ip_vs_conn_put(struct ip_vs_conn *cp);
1227 extern void ip_vs_conn_fill_cport(struct ip_vs_conn *cp, __be16 cport);
1228
1229 struct ip_vs_conn *ip_vs_conn_new(const struct ip_vs_conn_param *p,
1230                                   const union nf_inet_addr *daddr,
1231                                   __be16 dport, unsigned int flags,
1232                                   struct ip_vs_dest *dest, __u32 fwmark);
1233 extern void ip_vs_conn_expire_now(struct ip_vs_conn *cp);
1234
1235 extern const char * ip_vs_state_name(__u16 proto, int state);
1236
1237 extern void ip_vs_tcp_conn_listen(struct net *net, struct ip_vs_conn *cp);
1238 extern int ip_vs_check_template(struct ip_vs_conn *ct);
1239 extern void ip_vs_random_dropentry(struct net *net);
1240 extern int ip_vs_conn_init(void);
1241 extern void ip_vs_conn_cleanup(void);
1242
1243 static inline void ip_vs_control_del(struct ip_vs_conn *cp)
1244 {
1245         struct ip_vs_conn *ctl_cp = cp->control;
1246         if (!ctl_cp) {
1247                 IP_VS_ERR_BUF("request control DEL for uncontrolled: "
1248                               "%s:%d to %s:%d\n",
1249                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1250                               ntohs(cp->cport),
1251                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->vaddr),
1252                               ntohs(cp->vport));
1253
1254                 return;
1255         }
1256
1257         IP_VS_DBG_BUF(7, "DELeting control for: "
1258                       "cp.dst=%s:%d ctl_cp.dst=%s:%d\n",
1259                       IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1260                       ntohs(cp->cport),
1261                       IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &ctl_cp->caddr),
1262                       ntohs(ctl_cp->cport));
1263
1264         cp->control = NULL;
1265         if (atomic_read(&ctl_cp->n_control) == 0) {
1266                 IP_VS_ERR_BUF("BUG control DEL with n=0 : "
1267                               "%s:%d to %s:%d\n",
1268                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1269                               ntohs(cp->cport),
1270                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->vaddr),
1271                               ntohs(cp->vport));
1272
1273                 return;
1274         }
1275         atomic_dec(&ctl_cp->n_control);
1276 }
1277
1278 static inline void
1279 ip_vs_control_add(struct ip_vs_conn *cp, struct ip_vs_conn *ctl_cp)
1280 {
1281         if (cp->control) {
1282                 IP_VS_ERR_BUF("request control ADD for already controlled: "
1283                               "%s:%d to %s:%d\n",
1284                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1285                               ntohs(cp->cport),
1286                               IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->vaddr),
1287                               ntohs(cp->vport));
1288
1289                 ip_vs_control_del(cp);
1290         }
1291
1292         IP_VS_DBG_BUF(7, "ADDing control for: "
1293                       "cp.dst=%s:%d ctl_cp.dst=%s:%d\n",
1294                       IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &cp->caddr),
1295                       ntohs(cp->cport),
1296                       IP_VS_DBG_ADDR(cp->af, &ctl_cp->caddr),
1297                       ntohs(ctl_cp->cport));
1298
1299         cp->control = ctl_cp;
1300         atomic_inc(&ctl_cp->n_control);
1301 }
1302
1303 /*
1304  * IPVS netns init & cleanup functions
1305  */
1306 extern int ip_vs_estimator_net_init(struct net *net);
1307 extern int ip_vs_control_net_init(struct net *net);
1308 extern int ip_vs_protocol_net_init(struct net *net);
1309 extern int ip_vs_app_net_init(struct net *net);
1310 extern int ip_vs_conn_net_init(struct net *net);
1311 extern int ip_vs_sync_net_init(struct net *net);
1312 extern void ip_vs_conn_net_cleanup(struct net *net);
1313 extern void ip_vs_app_net_cleanup(struct net *net);
1314 extern void ip_vs_protocol_net_cleanup(struct net *net);
1315 extern void ip_vs_control_net_cleanup(struct net *net);
1316 extern void ip_vs_estimator_net_cleanup(struct net *net);
1317 extern void ip_vs_sync_net_cleanup(struct net *net);
1318 extern void ip_vs_service_net_cleanup(struct net *net);
1319
1320 /*
1321  *      IPVS application functions
1322  *      (from ip_vs_app.c)
1323  */
1324 #define IP_VS_APP_MAX_PORTS  8
1325 extern struct ip_vs_app *register_ip_vs_app(struct net *net,
1326                                             struct ip_vs_app *app);
1327 extern void unregister_ip_vs_app(struct net *net, struct ip_vs_app *app);
1328 extern int ip_vs_bind_app(struct ip_vs_conn *cp, struct ip_vs_protocol *pp);
1329 extern void ip_vs_unbind_app(struct ip_vs_conn *cp);
1330 extern int register_ip_vs_app_inc(struct net *net, struct ip_vs_app *app,
1331                                   __u16 proto, __u16 port);
1332 extern int ip_vs_app_inc_get(struct ip_vs_app *inc);
1333 extern void ip_vs_app_inc_put(struct ip_vs_app *inc);
1334
1335 extern int ip_vs_app_pkt_out(struct ip_vs_conn *, struct sk_buff *skb);
1336 extern int ip_vs_app_pkt_in(struct ip_vs_conn *, struct sk_buff *skb);
1337
1338 void ip_vs_bind_pe(struct ip_vs_service *svc, struct ip_vs_pe *pe);
1339 void ip_vs_unbind_pe(struct ip_vs_service *svc);
1340 int register_ip_vs_pe(struct ip_vs_pe *pe);
1341 int unregister_ip_vs_pe(struct ip_vs_pe *pe);
1342 struct ip_vs_pe *ip_vs_pe_getbyname(const char *name);
1343 struct ip_vs_pe *__ip_vs_pe_getbyname(const char *pe_name);
1344
1345 /*
1346  * Use a #define to avoid all of module.h just for these trivial ops
1347  */
1348 #define ip_vs_pe_get(pe)                        \
1349         if (pe && pe->module)                   \
1350                 __module_get(pe->module);
1351
1352 #define ip_vs_pe_put(pe)                        \
1353         if (pe && pe->module)                   \
1354                 module_put(pe->module);
1355
1356 /*
1357  *      IPVS protocol functions (from ip_vs_proto.c)
1358  */
1359 extern int ip_vs_protocol_init(void);
1360 extern void ip_vs_protocol_cleanup(void);
1361 extern void ip_vs_protocol_timeout_change(struct netns_ipvs *ipvs, int flags);
1362 extern int *ip_vs_create_timeout_table(int *table, int size);
1363 extern int
1364 ip_vs_set_state_timeout(int *table, int num, const char *const *names,
1365                         const char *name, int to);
1366 extern void
1367 ip_vs_tcpudp_debug_packet(int af, struct ip_vs_protocol *pp,
1368                           const struct sk_buff *skb,
1369                           int offset, const char *msg);
1370
1371 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_tcp;
1372 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_udp;
1373 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_icmp;
1374 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_esp;
1375 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_ah;
1376 extern struct ip_vs_protocol ip_vs_protocol_sctp;
1377
1378 /*
1379  *      Registering/unregistering scheduler functions
1380  *      (from ip_vs_sched.c)
1381  */
1382 extern int register_ip_vs_scheduler(struct ip_vs_scheduler *scheduler);
1383 extern int unregister_ip_vs_scheduler(struct ip_vs_scheduler *scheduler);
1384 extern int ip_vs_bind_scheduler(struct ip_vs_service *svc,
1385                                 struct ip_vs_scheduler *scheduler);
1386 extern int ip_vs_unbind_scheduler(struct ip_vs_service *svc);
1387 extern struct ip_vs_scheduler *ip_vs_scheduler_get(const char *sched_name);
1388 extern void ip_vs_scheduler_put(struct ip_vs_scheduler *scheduler);
1389 extern struct ip_vs_conn *
1390 ip_vs_schedule(struct ip_vs_service *svc, struct sk_buff *skb,
1391                struct ip_vs_proto_data *pd, int *ignored,
1392                struct ip_vs_iphdr *iph);
1393 extern int ip_vs_leave(struct ip_vs_service *svc, struct sk_buff *skb,
1394                         struct ip_vs_proto_data *pd, struct ip_vs_iphdr *iph);
1395
1396 extern void ip_vs_scheduler_err(struct ip_vs_service *svc, const char *msg);
1397
1398
1399 /*
1400  *      IPVS control data and functions (from ip_vs_ctl.c)
1401  */
1402 extern struct ip_vs_stats ip_vs_stats;
1403 extern int sysctl_ip_vs_sync_ver;
1404
1405 extern struct ip_vs_service *
1406 ip_vs_service_get(struct net *net, int af, __u32 fwmark, __u16 protocol,
1407                   const union nf_inet_addr *vaddr, __be16 vport);
1408
1409 static inline void ip_vs_service_put(struct ip_vs_service *svc)
1410 {
1411         atomic_dec(&svc->usecnt);
1412 }
1413
1414 extern bool
1415 ip_vs_has_real_service(struct net *net, int af, __u16 protocol,
1416                        const union nf_inet_addr *daddr, __be16 dport);
1417
1418 extern int ip_vs_use_count_inc(void);
1419 extern void ip_vs_use_count_dec(void);
1420 extern int ip_vs_register_nl_ioctl(void);
1421 extern void ip_vs_unregister_nl_ioctl(void);
1422 extern int ip_vs_control_init(void);
1423 extern void ip_vs_control_cleanup(void);
1424 extern struct ip_vs_dest *
1425 ip_vs_find_dest(struct net *net, int af, const union nf_inet_addr *daddr,
1426                 __be16 dport, const union nf_inet_addr *vaddr, __be16 vport,
1427                 __u16 protocol, __u32 fwmark, __u32 flags);
1428 extern struct ip_vs_dest *ip_vs_try_bind_dest(struct ip_vs_conn *cp);
1429
1430 static inline void ip_vs_dest_hold(struct ip_vs_dest *dest)
1431 {
1432         atomic_inc(&dest->refcnt);
1433 }
1434
1435 static inline void ip_vs_dest_put(struct ip_vs_dest *dest)
1436 {
1437         smp_mb__before_atomic_dec();
1438         atomic_dec(&dest->refcnt);
1439 }
1440
1441 /*
1442  *      IPVS sync daemon data and function prototypes
1443  *      (from ip_vs_sync.c)
1444  */
1445 extern int start_sync_thread(struct net *net, int state, char *mcast_ifn,
1446                              __u8 syncid);
1447 extern int stop_sync_thread(struct net *net, int state);
1448 extern void ip_vs_sync_conn(struct net *net, struct ip_vs_conn *cp, int pkts);
1449
1450
1451 /*
1452  *      IPVS rate estimator prototypes (from ip_vs_est.c)
1453  */
1454 extern void ip_vs_start_estimator(struct net *net, struct ip_vs_stats *stats);
1455 extern void ip_vs_stop_estimator(struct net *net, struct ip_vs_stats *stats);
1456 extern void ip_vs_zero_estimator(struct ip_vs_stats *stats);
1457 extern void ip_vs_read_estimator(struct ip_vs_stats_user *dst,
1458                                  struct ip_vs_stats *stats);
1459
1460 /*
1461  *      Various IPVS packet transmitters (from ip_vs_xmit.c)
1462  */
1463 extern int ip_vs_null_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1464                            struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1465 extern int ip_vs_bypass_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1466                              struct ip_vs_protocol *pp,
1467                              struct ip_vs_iphdr *iph);
1468 extern int ip_vs_nat_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1469                           struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1470 extern int ip_vs_tunnel_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1471                              struct ip_vs_protocol *pp,
1472                              struct ip_vs_iphdr *iph);
1473 extern int ip_vs_dr_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1474                          struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1475 extern int ip_vs_icmp_xmit(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1476                            struct ip_vs_protocol *pp, int offset,
1477                            unsigned int hooknum, struct ip_vs_iphdr *iph);
1478 extern void ip_vs_dest_dst_rcu_free(struct rcu_head *head);
1479
1480 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
1481 extern int ip_vs_bypass_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1482                                 struct ip_vs_protocol *pp,
1483                                 struct ip_vs_iphdr *iph);
1484 extern int ip_vs_nat_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1485                              struct ip_vs_protocol *pp,
1486                              struct ip_vs_iphdr *iph);
1487 extern int ip_vs_tunnel_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1488                                 struct ip_vs_protocol *pp,
1489                                 struct ip_vs_iphdr *iph);
1490 extern int ip_vs_dr_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1491                             struct ip_vs_protocol *pp, struct ip_vs_iphdr *iph);
1492 extern int ip_vs_icmp_xmit_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1493                               struct ip_vs_protocol *pp, int offset,
1494                               unsigned int hooknum, struct ip_vs_iphdr *iph);
1495 #endif
1496
1497 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1498 /*
1499  *      This is a simple mechanism to ignore packets when
1500  *      we are loaded. Just set ip_vs_drop_rate to 'n' and
1501  *      we start to drop 1/rate of the packets
1502  */
1503
1504 static inline int ip_vs_todrop(struct netns_ipvs *ipvs)
1505 {
1506         if (!ipvs->drop_rate)
1507                 return 0;
1508         if (--ipvs->drop_counter > 0)
1509                 return 0;
1510         ipvs->drop_counter = ipvs->drop_rate;
1511         return 1;
1512 }
1513 #else
1514 static inline int ip_vs_todrop(struct netns_ipvs *ipvs) { return 0; }
1515 #endif
1516
1517 /*
1518  *      ip_vs_fwd_tag returns the forwarding tag of the connection
1519  */
1520 #define IP_VS_FWD_METHOD(cp)  (cp->flags & IP_VS_CONN_F_FWD_MASK)
1521
1522 static inline char ip_vs_fwd_tag(struct ip_vs_conn *cp)
1523 {
1524         char fwd;
1525
1526         switch (IP_VS_FWD_METHOD(cp)) {
1527         case IP_VS_CONN_F_MASQ:
1528                 fwd = 'M'; break;
1529         case IP_VS_CONN_F_LOCALNODE:
1530                 fwd = 'L'; break;
1531         case IP_VS_CONN_F_TUNNEL:
1532                 fwd = 'T'; break;
1533         case IP_VS_CONN_F_DROUTE:
1534                 fwd = 'R'; break;
1535         case IP_VS_CONN_F_BYPASS:
1536                 fwd = 'B'; break;
1537         default:
1538                 fwd = '?'; break;
1539         }
1540         return fwd;
1541 }
1542
1543 extern void ip_vs_nat_icmp(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_protocol *pp,
1544                            struct ip_vs_conn *cp, int dir);
1545
1546 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
1547 extern void ip_vs_nat_icmp_v6(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_protocol *pp,
1548                               struct ip_vs_conn *cp, int dir);
1549 #endif
1550
1551 extern __sum16 ip_vs_checksum_complete(struct sk_buff *skb, int offset);
1552
1553 static inline __wsum ip_vs_check_diff4(__be32 old, __be32 new, __wsum oldsum)
1554 {
1555         __be32 diff[2] = { ~old, new };
1556
1557         return csum_partial(diff, sizeof(diff), oldsum);
1558 }
1559
1560 #ifdef CONFIG_IP_VS_IPV6
1561 static inline __wsum ip_vs_check_diff16(const __be32 *old, const __be32 *new,
1562                                         __wsum oldsum)
1563 {
1564         __be32 diff[8] = { ~old[3], ~old[2], ~old[1], ~old[0],
1565                             new[3],  new[2],  new[1],  new[0] };
1566
1567         return csum_partial(diff, sizeof(diff), oldsum);
1568 }
1569 #endif
1570
1571 static inline __wsum ip_vs_check_diff2(__be16 old, __be16 new, __wsum oldsum)
1572 {
1573         __be16 diff[2] = { ~old, new };
1574
1575         return csum_partial(diff, sizeof(diff), oldsum);
1576 }
1577
1578 /*
1579  * Forget current conntrack (unconfirmed) and attach notrack entry
1580  */
1581 static inline void ip_vs_notrack(struct sk_buff *skb)
1582 {
1583 #if defined(CONFIG_NF_CONNTRACK) || defined(CONFIG_NF_CONNTRACK_MODULE)
1584         enum ip_conntrack_info ctinfo;
1585         struct nf_conn *ct = nf_ct_get(skb, &ctinfo);
1586
1587         if (!ct || !nf_ct_is_untracked(ct)) {
1588                 nf_conntrack_put(skb->nfct);
1589                 skb->nfct = &nf_ct_untracked_get()->ct_general;
1590                 skb->nfctinfo = IP_CT_NEW;
1591                 nf_conntrack_get(skb->nfct);
1592         }
1593 #endif
1594 }
1595
1596 #ifdef CONFIG_IP_VS_NFCT
1597 /*
1598  *      Netfilter connection tracking
1599  *      (from ip_vs_nfct.c)
1600  */
1601 static inline int ip_vs_conntrack_enabled(struct netns_ipvs *ipvs)
1602 {
1603 #ifdef CONFIG_SYSCTL
1604         return ipvs->sysctl_conntrack;
1605 #else
1606         return 0;
1607 #endif
1608 }
1609
1610 extern void ip_vs_update_conntrack(struct sk_buff *skb, struct ip_vs_conn *cp,
1611                                    int outin);
1612 extern int ip_vs_confirm_conntrack(struct sk_buff *skb);
1613 extern void ip_vs_nfct_expect_related(struct sk_buff *skb, struct nf_conn *ct,
1614                                       struct ip_vs_conn *cp, u_int8_t proto,
1615                                       const __be16 port, int from_rs);
1616 extern void ip_vs_conn_drop_conntrack(struct ip_vs_conn *cp);
1617
1618 #else
1619
1620 static inline int ip_vs_conntrack_enabled(struct netns_ipvs *ipvs)
1621 {
1622         return 0;
1623 }
1624
1625 static inline void ip_vs_update_conntrack(struct sk_buff *skb,
1626                                           struct ip_vs_conn *cp, int outin)
1627 {
1628 }
1629
1630 static inline int ip_vs_confirm_conntrack(struct sk_buff *skb)
1631 {
1632         return NF_ACCEPT;
1633 }
1634
1635 static inline void ip_vs_conn_drop_conntrack(struct ip_vs_conn *cp)
1636 {
1637 }
1638 /* CONFIG_IP_VS_NFCT */
1639 #endif
1640
1641 static inline unsigned int
1642 ip_vs_dest_conn_overhead(struct ip_vs_dest *dest)
1643 {
1644         /*
1645          * We think the overhead of processing active connections is 256
1646          * times higher than that of inactive connections in average. (This
1647          * 256 times might not be accurate, we will change it later) We
1648          * use the following formula to estimate the overhead now:
1649          *                dest->activeconns*256 + dest->inactconns
1650          */
1651         return (atomic_read(&dest->activeconns) << 8) +
1652                 atomic_read(&dest->inactconns);
1653 }
1654
1655 #endif  /* _NET_IP_VS_H */