Mention branches and keyring.
[releases.git] / core / net_namespace.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
3
4 #include <linux/workqueue.h>
5 #include <linux/rtnetlink.h>
6 #include <linux/cache.h>
7 #include <linux/slab.h>
8 #include <linux/list.h>
9 #include <linux/delay.h>
10 #include <linux/sched.h>
11 #include <linux/idr.h>
12 #include <linux/rculist.h>
13 #include <linux/nsproxy.h>
14 #include <linux/fs.h>
15 #include <linux/proc_ns.h>
16 #include <linux/file.h>
17 #include <linux/export.h>
18 #include <linux/user_namespace.h>
19 #include <linux/net_namespace.h>
20 #include <linux/sched/task.h>
21 #include <linux/uidgid.h>
22 #include <linux/cookie.h>
23
24 #include <net/sock.h>
25 #include <net/netlink.h>
26 #include <net/net_namespace.h>
27 #include <net/netns/generic.h>
28
29 /*
30  *      Our network namespace constructor/destructor lists
31  */
32
33 static LIST_HEAD(pernet_list);
34 static struct list_head *first_device = &pernet_list;
35
36 LIST_HEAD(net_namespace_list);
37 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_namespace_list);
38
39 /* Protects net_namespace_list. Nests iside rtnl_lock() */
40 DECLARE_RWSEM(net_rwsem);
41 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_rwsem);
42
43 #ifdef CONFIG_KEYS
44 static struct key_tag init_net_key_domain = { .usage = REFCOUNT_INIT(1) };
45 #endif
46
47 struct net init_net;
48 EXPORT_SYMBOL(init_net);
49
50 static bool init_net_initialized;
51 /*
52  * pernet_ops_rwsem: protects: pernet_list, net_generic_ids,
53  * init_net_initialized and first_device pointer.
54  * This is internal net namespace object. Please, don't use it
55  * outside.
56  */
57 DECLARE_RWSEM(pernet_ops_rwsem);
58 EXPORT_SYMBOL_GPL(pernet_ops_rwsem);
59
60 #define MIN_PERNET_OPS_ID       \
61         ((sizeof(struct net_generic) + sizeof(void *) - 1) / sizeof(void *))
62
63 #define INITIAL_NET_GEN_PTRS    13 /* +1 for len +2 for rcu_head */
64
65 static unsigned int max_gen_ptrs = INITIAL_NET_GEN_PTRS;
66
67 DEFINE_COOKIE(net_cookie);
68
69 static struct net_generic *net_alloc_generic(void)
70 {
71         struct net_generic *ng;
72         unsigned int generic_size = offsetof(struct net_generic, ptr[max_gen_ptrs]);
73
74         ng = kzalloc(generic_size, GFP_KERNEL);
75         if (ng)
76                 ng->s.len = max_gen_ptrs;
77
78         return ng;
79 }
80
81 static int net_assign_generic(struct net *net, unsigned int id, void *data)
82 {
83         struct net_generic *ng, *old_ng;
84
85         BUG_ON(id < MIN_PERNET_OPS_ID);
86
87         old_ng = rcu_dereference_protected(net->gen,
88                                            lockdep_is_held(&pernet_ops_rwsem));
89         if (old_ng->s.len > id) {
90                 old_ng->ptr[id] = data;
91                 return 0;
92         }
93
94         ng = net_alloc_generic();
95         if (!ng)
96                 return -ENOMEM;
97
98         /*
99          * Some synchronisation notes:
100          *
101          * The net_generic explores the net->gen array inside rcu
102          * read section. Besides once set the net->gen->ptr[x]
103          * pointer never changes (see rules in netns/generic.h).
104          *
105          * That said, we simply duplicate this array and schedule
106          * the old copy for kfree after a grace period.
107          */
108
109         memcpy(&ng->ptr[MIN_PERNET_OPS_ID], &old_ng->ptr[MIN_PERNET_OPS_ID],
110                (old_ng->s.len - MIN_PERNET_OPS_ID) * sizeof(void *));
111         ng->ptr[id] = data;
112
113         rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
114         kfree_rcu(old_ng, s.rcu);
115         return 0;
116 }
117
118 static int ops_init(const struct pernet_operations *ops, struct net *net)
119 {
120         struct net_generic *ng;
121         int err = -ENOMEM;
122         void *data = NULL;
123
124         if (ops->id && ops->size) {
125                 data = kzalloc(ops->size, GFP_KERNEL);
126                 if (!data)
127                         goto out;
128
129                 err = net_assign_generic(net, *ops->id, data);
130                 if (err)
131                         goto cleanup;
132         }
133         err = 0;
134         if (ops->init)
135                 err = ops->init(net);
136         if (!err)
137                 return 0;
138
139         if (ops->id && ops->size) {
140                 ng = rcu_dereference_protected(net->gen,
141                                                lockdep_is_held(&pernet_ops_rwsem));
142                 ng->ptr[*ops->id] = NULL;
143         }
144
145 cleanup:
146         kfree(data);
147
148 out:
149         return err;
150 }
151
152 static void ops_pre_exit_list(const struct pernet_operations *ops,
153                               struct list_head *net_exit_list)
154 {
155         struct net *net;
156
157         if (ops->pre_exit) {
158                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list)
159                         ops->pre_exit(net);
160         }
161 }
162
163 static void ops_exit_list(const struct pernet_operations *ops,
164                           struct list_head *net_exit_list)
165 {
166         struct net *net;
167         if (ops->exit) {
168                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list) {
169                         ops->exit(net);
170                         cond_resched();
171                 }
172         }
173         if (ops->exit_batch)
174                 ops->exit_batch(net_exit_list);
175 }
176
177 static void ops_free_list(const struct pernet_operations *ops,
178                           struct list_head *net_exit_list)
179 {
180         struct net *net;
181         if (ops->size && ops->id) {
182                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list)
183                         kfree(net_generic(net, *ops->id));
184         }
185 }
186
187 /* should be called with nsid_lock held */
188 static int alloc_netid(struct net *net, struct net *peer, int reqid)
189 {
190         int min = 0, max = 0;
191
192         if (reqid >= 0) {
193                 min = reqid;
194                 max = reqid + 1;
195         }
196
197         return idr_alloc(&net->netns_ids, peer, min, max, GFP_ATOMIC);
198 }
199
200 /* This function is used by idr_for_each(). If net is equal to peer, the
201  * function returns the id so that idr_for_each() stops. Because we cannot
202  * returns the id 0 (idr_for_each() will not stop), we return the magic value
203  * NET_ID_ZERO (-1) for it.
204  */
205 #define NET_ID_ZERO -1
206 static int net_eq_idr(int id, void *net, void *peer)
207 {
208         if (net_eq(net, peer))
209                 return id ? : NET_ID_ZERO;
210         return 0;
211 }
212
213 /* Must be called from RCU-critical section or with nsid_lock held */
214 static int __peernet2id(const struct net *net, struct net *peer)
215 {
216         int id = idr_for_each(&net->netns_ids, net_eq_idr, peer);
217
218         /* Magic value for id 0. */
219         if (id == NET_ID_ZERO)
220                 return 0;
221         if (id > 0)
222                 return id;
223
224         return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
225 }
226
227 static void rtnl_net_notifyid(struct net *net, int cmd, int id, u32 portid,
228                               struct nlmsghdr *nlh, gfp_t gfp);
229 /* This function returns the id of a peer netns. If no id is assigned, one will
230  * be allocated and returned.
231  */
232 int peernet2id_alloc(struct net *net, struct net *peer, gfp_t gfp)
233 {
234         int id;
235
236         if (refcount_read(&net->ns.count) == 0)
237                 return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
238
239         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
240         id = __peernet2id(net, peer);
241         if (id >= 0) {
242                 spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
243                 return id;
244         }
245
246         /* When peer is obtained from RCU lists, we may race with
247          * its cleanup. Check whether it's alive, and this guarantees
248          * we never hash a peer back to net->netns_ids, after it has
249          * just been idr_remove()'d from there in cleanup_net().
250          */
251         if (!maybe_get_net(peer)) {
252                 spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
253                 return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
254         }
255
256         id = alloc_netid(net, peer, -1);
257         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
258
259         put_net(peer);
260         if (id < 0)
261                 return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
262
263         rtnl_net_notifyid(net, RTM_NEWNSID, id, 0, NULL, gfp);
264
265         return id;
266 }
267 EXPORT_SYMBOL_GPL(peernet2id_alloc);
268
269 /* This function returns, if assigned, the id of a peer netns. */
270 int peernet2id(const struct net *net, struct net *peer)
271 {
272         int id;
273
274         rcu_read_lock();
275         id = __peernet2id(net, peer);
276         rcu_read_unlock();
277
278         return id;
279 }
280 EXPORT_SYMBOL(peernet2id);
281
282 /* This function returns true is the peer netns has an id assigned into the
283  * current netns.
284  */
285 bool peernet_has_id(const struct net *net, struct net *peer)
286 {
287         return peernet2id(net, peer) >= 0;
288 }
289
290 struct net *get_net_ns_by_id(const struct net *net, int id)
291 {
292         struct net *peer;
293
294         if (id < 0)
295                 return NULL;
296
297         rcu_read_lock();
298         peer = idr_find(&net->netns_ids, id);
299         if (peer)
300                 peer = maybe_get_net(peer);
301         rcu_read_unlock();
302
303         return peer;
304 }
305 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_id);
306
307 /*
308  * setup_net runs the initializers for the network namespace object.
309  */
310 static __net_init int setup_net(struct net *net, struct user_namespace *user_ns)
311 {
312         /* Must be called with pernet_ops_rwsem held */
313         const struct pernet_operations *ops, *saved_ops;
314         int error = 0;
315         LIST_HEAD(net_exit_list);
316
317         refcount_set(&net->ns.count, 1);
318         ref_tracker_dir_init(&net->refcnt_tracker, 128);
319
320         refcount_set(&net->passive, 1);
321         get_random_bytes(&net->hash_mix, sizeof(u32));
322         preempt_disable();
323         net->net_cookie = gen_cookie_next(&net_cookie);
324         preempt_enable();
325         net->dev_base_seq = 1;
326         net->user_ns = user_ns;
327         idr_init(&net->netns_ids);
328         spin_lock_init(&net->nsid_lock);
329         mutex_init(&net->ipv4.ra_mutex);
330
331         list_for_each_entry(ops, &pernet_list, list) {
332                 error = ops_init(ops, net);
333                 if (error < 0)
334                         goto out_undo;
335         }
336         down_write(&net_rwsem);
337         list_add_tail_rcu(&net->list, &net_namespace_list);
338         up_write(&net_rwsem);
339 out:
340         return error;
341
342 out_undo:
343         /* Walk through the list backwards calling the exit functions
344          * for the pernet modules whose init functions did not fail.
345          */
346         list_add(&net->exit_list, &net_exit_list);
347         saved_ops = ops;
348         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
349                 ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
350
351         synchronize_rcu();
352
353         ops = saved_ops;
354         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
355                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
356
357         ops = saved_ops;
358         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
359                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
360
361         rcu_barrier();
362         goto out;
363 }
364
365 static int __net_init net_defaults_init_net(struct net *net)
366 {
367         net->core.sysctl_somaxconn = SOMAXCONN;
368         net->core.sysctl_txrehash = SOCK_TXREHASH_ENABLED;
369
370         return 0;
371 }
372
373 static struct pernet_operations net_defaults_ops = {
374         .init = net_defaults_init_net,
375 };
376
377 static __init int net_defaults_init(void)
378 {
379         if (register_pernet_subsys(&net_defaults_ops))
380                 panic("Cannot initialize net default settings");
381
382         return 0;
383 }
384
385 core_initcall(net_defaults_init);
386
387 #ifdef CONFIG_NET_NS
388 static struct ucounts *inc_net_namespaces(struct user_namespace *ns)
389 {
390         return inc_ucount(ns, current_euid(), UCOUNT_NET_NAMESPACES);
391 }
392
393 static void dec_net_namespaces(struct ucounts *ucounts)
394 {
395         dec_ucount(ucounts, UCOUNT_NET_NAMESPACES);
396 }
397
398 static struct kmem_cache *net_cachep __ro_after_init;
399 static struct workqueue_struct *netns_wq;
400
401 static struct net *net_alloc(void)
402 {
403         struct net *net = NULL;
404         struct net_generic *ng;
405
406         ng = net_alloc_generic();
407         if (!ng)
408                 goto out;
409
410         net = kmem_cache_zalloc(net_cachep, GFP_KERNEL);
411         if (!net)
412                 goto out_free;
413
414 #ifdef CONFIG_KEYS
415         net->key_domain = kzalloc(sizeof(struct key_tag), GFP_KERNEL);
416         if (!net->key_domain)
417                 goto out_free_2;
418         refcount_set(&net->key_domain->usage, 1);
419 #endif
420
421         rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
422 out:
423         return net;
424
425 #ifdef CONFIG_KEYS
426 out_free_2:
427         kmem_cache_free(net_cachep, net);
428         net = NULL;
429 #endif
430 out_free:
431         kfree(ng);
432         goto out;
433 }
434
435 static void net_free(struct net *net)
436 {
437         if (refcount_dec_and_test(&net->passive)) {
438                 kfree(rcu_access_pointer(net->gen));
439                 kmem_cache_free(net_cachep, net);
440         }
441 }
442
443 void net_drop_ns(void *p)
444 {
445         struct net *net = (struct net *)p;
446
447         if (net)
448                 net_free(net);
449 }
450
451 struct net *copy_net_ns(unsigned long flags,
452                         struct user_namespace *user_ns, struct net *old_net)
453 {
454         struct ucounts *ucounts;
455         struct net *net;
456         int rv;
457
458         if (!(flags & CLONE_NEWNET))
459                 return get_net(old_net);
460
461         ucounts = inc_net_namespaces(user_ns);
462         if (!ucounts)
463                 return ERR_PTR(-ENOSPC);
464
465         net = net_alloc();
466         if (!net) {
467                 rv = -ENOMEM;
468                 goto dec_ucounts;
469         }
470         refcount_set(&net->passive, 1);
471         net->ucounts = ucounts;
472         get_user_ns(user_ns);
473
474         rv = down_read_killable(&pernet_ops_rwsem);
475         if (rv < 0)
476                 goto put_userns;
477
478         rv = setup_net(net, user_ns);
479
480         up_read(&pernet_ops_rwsem);
481
482         if (rv < 0) {
483 put_userns:
484 #ifdef CONFIG_KEYS
485                 key_remove_domain(net->key_domain);
486 #endif
487                 put_user_ns(user_ns);
488                 net_free(net);
489 dec_ucounts:
490                 dec_net_namespaces(ucounts);
491                 return ERR_PTR(rv);
492         }
493         return net;
494 }
495
496 /**
497  * net_ns_get_ownership - get sysfs ownership data for @net
498  * @net: network namespace in question (can be NULL)
499  * @uid: kernel user ID for sysfs objects
500  * @gid: kernel group ID for sysfs objects
501  *
502  * Returns the uid/gid pair of root in the user namespace associated with the
503  * given network namespace.
504  */
505 void net_ns_get_ownership(const struct net *net, kuid_t *uid, kgid_t *gid)
506 {
507         if (net) {
508                 kuid_t ns_root_uid = make_kuid(net->user_ns, 0);
509                 kgid_t ns_root_gid = make_kgid(net->user_ns, 0);
510
511                 if (uid_valid(ns_root_uid))
512                         *uid = ns_root_uid;
513
514                 if (gid_valid(ns_root_gid))
515                         *gid = ns_root_gid;
516         } else {
517                 *uid = GLOBAL_ROOT_UID;
518                 *gid = GLOBAL_ROOT_GID;
519         }
520 }
521 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_ns_get_ownership);
522
523 static void unhash_nsid(struct net *net, struct net *last)
524 {
525         struct net *tmp;
526         /* This function is only called from cleanup_net() work,
527          * and this work is the only process, that may delete
528          * a net from net_namespace_list. So, when the below
529          * is executing, the list may only grow. Thus, we do not
530          * use for_each_net_rcu() or net_rwsem.
531          */
532         for_each_net(tmp) {
533                 int id;
534
535                 spin_lock_bh(&tmp->nsid_lock);
536                 id = __peernet2id(tmp, net);
537                 if (id >= 0)
538                         idr_remove(&tmp->netns_ids, id);
539                 spin_unlock_bh(&tmp->nsid_lock);
540                 if (id >= 0)
541                         rtnl_net_notifyid(tmp, RTM_DELNSID, id, 0, NULL,
542                                           GFP_KERNEL);
543                 if (tmp == last)
544                         break;
545         }
546         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
547         idr_destroy(&net->netns_ids);
548         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
549 }
550
551 static LLIST_HEAD(cleanup_list);
552
553 static void cleanup_net(struct work_struct *work)
554 {
555         const struct pernet_operations *ops;
556         struct net *net, *tmp, *last;
557         struct llist_node *net_kill_list;
558         LIST_HEAD(net_exit_list);
559
560         /* Atomically snapshot the list of namespaces to cleanup */
561         net_kill_list = llist_del_all(&cleanup_list);
562
563         down_read(&pernet_ops_rwsem);
564
565         /* Don't let anyone else find us. */
566         down_write(&net_rwsem);
567         llist_for_each_entry(net, net_kill_list, cleanup_list)
568                 list_del_rcu(&net->list);
569         /* Cache last net. After we unlock rtnl, no one new net
570          * added to net_namespace_list can assign nsid pointer
571          * to a net from net_kill_list (see peernet2id_alloc()).
572          * So, we skip them in unhash_nsid().
573          *
574          * Note, that unhash_nsid() does not delete nsid links
575          * between net_kill_list's nets, as they've already
576          * deleted from net_namespace_list. But, this would be
577          * useless anyway, as netns_ids are destroyed there.
578          */
579         last = list_last_entry(&net_namespace_list, struct net, list);
580         up_write(&net_rwsem);
581
582         llist_for_each_entry(net, net_kill_list, cleanup_list) {
583                 unhash_nsid(net, last);
584                 list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
585         }
586
587         /* Run all of the network namespace pre_exit methods */
588         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
589                 ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
590
591         /*
592          * Another CPU might be rcu-iterating the list, wait for it.
593          * This needs to be before calling the exit() notifiers, so
594          * the rcu_barrier() below isn't sufficient alone.
595          * Also the pre_exit() and exit() methods need this barrier.
596          */
597         synchronize_rcu();
598
599         /* Run all of the network namespace exit methods */
600         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
601                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
602
603         /* Free the net generic variables */
604         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
605                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
606
607         up_read(&pernet_ops_rwsem);
608
609         /* Ensure there are no outstanding rcu callbacks using this
610          * network namespace.
611          */
612         rcu_barrier();
613
614         /* Finally it is safe to free my network namespace structure */
615         list_for_each_entry_safe(net, tmp, &net_exit_list, exit_list) {
616                 list_del_init(&net->exit_list);
617                 dec_net_namespaces(net->ucounts);
618 #ifdef CONFIG_KEYS
619                 key_remove_domain(net->key_domain);
620 #endif
621                 put_user_ns(net->user_ns);
622                 net_free(net);
623         }
624 }
625
626 /**
627  * net_ns_barrier - wait until concurrent net_cleanup_work is done
628  *
629  * cleanup_net runs from work queue and will first remove namespaces
630  * from the global list, then run net exit functions.
631  *
632  * Call this in module exit path to make sure that all netns
633  * ->exit ops have been invoked before the function is removed.
634  */
635 void net_ns_barrier(void)
636 {
637         down_write(&pernet_ops_rwsem);
638         up_write(&pernet_ops_rwsem);
639 }
640 EXPORT_SYMBOL(net_ns_barrier);
641
642 static DECLARE_WORK(net_cleanup_work, cleanup_net);
643
644 void __put_net(struct net *net)
645 {
646         ref_tracker_dir_exit(&net->refcnt_tracker);
647         /* Cleanup the network namespace in process context */
648         if (llist_add(&net->cleanup_list, &cleanup_list))
649                 queue_work(netns_wq, &net_cleanup_work);
650 }
651 EXPORT_SYMBOL_GPL(__put_net);
652
653 /**
654  * get_net_ns - increment the refcount of the network namespace
655  * @ns: common namespace (net)
656  *
657  * Returns the net's common namespace.
658  */
659 struct ns_common *get_net_ns(struct ns_common *ns)
660 {
661         return &get_net(container_of(ns, struct net, ns))->ns;
662 }
663 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns);
664
665 struct net *get_net_ns_by_fd(int fd)
666 {
667         struct file *file;
668         struct ns_common *ns;
669         struct net *net;
670
671         file = proc_ns_fget(fd);
672         if (IS_ERR(file))
673                 return ERR_CAST(file);
674
675         ns = get_proc_ns(file_inode(file));
676         if (ns->ops == &netns_operations)
677                 net = get_net(container_of(ns, struct net, ns));
678         else
679                 net = ERR_PTR(-EINVAL);
680
681         fput(file);
682         return net;
683 }
684 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_fd);
685 #endif
686
687 struct net *get_net_ns_by_pid(pid_t pid)
688 {
689         struct task_struct *tsk;
690         struct net *net;
691
692         /* Lookup the network namespace */
693         net = ERR_PTR(-ESRCH);
694         rcu_read_lock();
695         tsk = find_task_by_vpid(pid);
696         if (tsk) {
697                 struct nsproxy *nsproxy;
698                 task_lock(tsk);
699                 nsproxy = tsk->nsproxy;
700                 if (nsproxy)
701                         net = get_net(nsproxy->net_ns);
702                 task_unlock(tsk);
703         }
704         rcu_read_unlock();
705         return net;
706 }
707 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_pid);
708
709 static __net_init int net_ns_net_init(struct net *net)
710 {
711 #ifdef CONFIG_NET_NS
712         net->ns.ops = &netns_operations;
713 #endif
714         return ns_alloc_inum(&net->ns);
715 }
716
717 static __net_exit void net_ns_net_exit(struct net *net)
718 {
719         ns_free_inum(&net->ns);
720 }
721
722 static struct pernet_operations __net_initdata net_ns_ops = {
723         .init = net_ns_net_init,
724         .exit = net_ns_net_exit,
725 };
726
727 static const struct nla_policy rtnl_net_policy[NETNSA_MAX + 1] = {
728         [NETNSA_NONE]           = { .type = NLA_UNSPEC },
729         [NETNSA_NSID]           = { .type = NLA_S32 },
730         [NETNSA_PID]            = { .type = NLA_U32 },
731         [NETNSA_FD]             = { .type = NLA_U32 },
732         [NETNSA_TARGET_NSID]    = { .type = NLA_S32 },
733 };
734
735 static int rtnl_net_newid(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh,
736                           struct netlink_ext_ack *extack)
737 {
738         struct net *net = sock_net(skb->sk);
739         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
740         struct nlattr *nla;
741         struct net *peer;
742         int nsid, err;
743
744         err = nlmsg_parse_deprecated(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
745                                      NETNSA_MAX, rtnl_net_policy, extack);
746         if (err < 0)
747                 return err;
748         if (!tb[NETNSA_NSID]) {
749                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "nsid is missing");
750                 return -EINVAL;
751         }
752         nsid = nla_get_s32(tb[NETNSA_NSID]);
753
754         if (tb[NETNSA_PID]) {
755                 peer = get_net_ns_by_pid(nla_get_u32(tb[NETNSA_PID]));
756                 nla = tb[NETNSA_PID];
757         } else if (tb[NETNSA_FD]) {
758                 peer = get_net_ns_by_fd(nla_get_u32(tb[NETNSA_FD]));
759                 nla = tb[NETNSA_FD];
760         } else {
761                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is missing");
762                 return -EINVAL;
763         }
764         if (IS_ERR(peer)) {
765                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
766                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is invalid");
767                 return PTR_ERR(peer);
768         }
769
770         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
771         if (__peernet2id(net, peer) >= 0) {
772                 spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
773                 err = -EEXIST;
774                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
775                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
776                                "Peer netns already has a nsid assigned");
777                 goto out;
778         }
779
780         err = alloc_netid(net, peer, nsid);
781         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
782         if (err >= 0) {
783                 rtnl_net_notifyid(net, RTM_NEWNSID, err, NETLINK_CB(skb).portid,
784                                   nlh, GFP_KERNEL);
785                 err = 0;
786         } else if (err == -ENOSPC && nsid >= 0) {
787                 err = -EEXIST;
788                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[NETNSA_NSID]);
789                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "The specified nsid is already used");
790         }
791 out:
792         put_net(peer);
793         return err;
794 }
795
796 static int rtnl_net_get_size(void)
797 {
798         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct rtgenmsg))
799                + nla_total_size(sizeof(s32)) /* NETNSA_NSID */
800                + nla_total_size(sizeof(s32)) /* NETNSA_CURRENT_NSID */
801                ;
802 }
803
804 struct net_fill_args {
805         u32 portid;
806         u32 seq;
807         int flags;
808         int cmd;
809         int nsid;
810         bool add_ref;
811         int ref_nsid;
812 };
813
814 static int rtnl_net_fill(struct sk_buff *skb, struct net_fill_args *args)
815 {
816         struct nlmsghdr *nlh;
817         struct rtgenmsg *rth;
818
819         nlh = nlmsg_put(skb, args->portid, args->seq, args->cmd, sizeof(*rth),
820                         args->flags);
821         if (!nlh)
822                 return -EMSGSIZE;
823
824         rth = nlmsg_data(nlh);
825         rth->rtgen_family = AF_UNSPEC;
826
827         if (nla_put_s32(skb, NETNSA_NSID, args->nsid))
828                 goto nla_put_failure;
829
830         if (args->add_ref &&
831             nla_put_s32(skb, NETNSA_CURRENT_NSID, args->ref_nsid))
832                 goto nla_put_failure;
833
834         nlmsg_end(skb, nlh);
835         return 0;
836
837 nla_put_failure:
838         nlmsg_cancel(skb, nlh);
839         return -EMSGSIZE;
840 }
841
842 static int rtnl_net_valid_getid_req(struct sk_buff *skb,
843                                     const struct nlmsghdr *nlh,
844                                     struct nlattr **tb,
845                                     struct netlink_ext_ack *extack)
846 {
847         int i, err;
848
849         if (!netlink_strict_get_check(skb))
850                 return nlmsg_parse_deprecated(nlh, sizeof(struct rtgenmsg),
851                                               tb, NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
852                                               extack);
853
854         err = nlmsg_parse_deprecated_strict(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
855                                             NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
856                                             extack);
857         if (err)
858                 return err;
859
860         for (i = 0; i <= NETNSA_MAX; i++) {
861                 if (!tb[i])
862                         continue;
863
864                 switch (i) {
865                 case NETNSA_PID:
866                 case NETNSA_FD:
867                 case NETNSA_NSID:
868                 case NETNSA_TARGET_NSID:
869                         break;
870                 default:
871                         NL_SET_ERR_MSG(extack, "Unsupported attribute in peer netns getid request");
872                         return -EINVAL;
873                 }
874         }
875
876         return 0;
877 }
878
879 static int rtnl_net_getid(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh,
880                           struct netlink_ext_ack *extack)
881 {
882         struct net *net = sock_net(skb->sk);
883         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
884         struct net_fill_args fillargs = {
885                 .portid = NETLINK_CB(skb).portid,
886                 .seq = nlh->nlmsg_seq,
887                 .cmd = RTM_NEWNSID,
888         };
889         struct net *peer, *target = net;
890         struct nlattr *nla;
891         struct sk_buff *msg;
892         int err;
893
894         err = rtnl_net_valid_getid_req(skb, nlh, tb, extack);
895         if (err < 0)
896                 return err;
897         if (tb[NETNSA_PID]) {
898                 peer = get_net_ns_by_pid(nla_get_u32(tb[NETNSA_PID]));
899                 nla = tb[NETNSA_PID];
900         } else if (tb[NETNSA_FD]) {
901                 peer = get_net_ns_by_fd(nla_get_u32(tb[NETNSA_FD]));
902                 nla = tb[NETNSA_FD];
903         } else if (tb[NETNSA_NSID]) {
904                 peer = get_net_ns_by_id(net, nla_get_s32(tb[NETNSA_NSID]));
905                 if (!peer)
906                         peer = ERR_PTR(-ENOENT);
907                 nla = tb[NETNSA_NSID];
908         } else {
909                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is missing");
910                 return -EINVAL;
911         }
912
913         if (IS_ERR(peer)) {
914                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
915                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is invalid");
916                 return PTR_ERR(peer);
917         }
918
919         if (tb[NETNSA_TARGET_NSID]) {
920                 int id = nla_get_s32(tb[NETNSA_TARGET_NSID]);
921
922                 target = rtnl_get_net_ns_capable(NETLINK_CB(skb).sk, id);
923                 if (IS_ERR(target)) {
924                         NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[NETNSA_TARGET_NSID]);
925                         NL_SET_ERR_MSG(extack,
926                                        "Target netns reference is invalid");
927                         err = PTR_ERR(target);
928                         goto out;
929                 }
930                 fillargs.add_ref = true;
931                 fillargs.ref_nsid = peernet2id(net, peer);
932         }
933
934         msg = nlmsg_new(rtnl_net_get_size(), GFP_KERNEL);
935         if (!msg) {
936                 err = -ENOMEM;
937                 goto out;
938         }
939
940         fillargs.nsid = peernet2id(target, peer);
941         err = rtnl_net_fill(msg, &fillargs);
942         if (err < 0)
943                 goto err_out;
944
945         err = rtnl_unicast(msg, net, NETLINK_CB(skb).portid);
946         goto out;
947
948 err_out:
949         nlmsg_free(msg);
950 out:
951         if (fillargs.add_ref)
952                 put_net(target);
953         put_net(peer);
954         return err;
955 }
956
957 struct rtnl_net_dump_cb {
958         struct net *tgt_net;
959         struct net *ref_net;
960         struct sk_buff *skb;
961         struct net_fill_args fillargs;
962         int idx;
963         int s_idx;
964 };
965
966 /* Runs in RCU-critical section. */
967 static int rtnl_net_dumpid_one(int id, void *peer, void *data)
968 {
969         struct rtnl_net_dump_cb *net_cb = (struct rtnl_net_dump_cb *)data;
970         int ret;
971
972         if (net_cb->idx < net_cb->s_idx)
973                 goto cont;
974
975         net_cb->fillargs.nsid = id;
976         if (net_cb->fillargs.add_ref)
977                 net_cb->fillargs.ref_nsid = __peernet2id(net_cb->ref_net, peer);
978         ret = rtnl_net_fill(net_cb->skb, &net_cb->fillargs);
979         if (ret < 0)
980                 return ret;
981
982 cont:
983         net_cb->idx++;
984         return 0;
985 }
986
987 static int rtnl_valid_dump_net_req(const struct nlmsghdr *nlh, struct sock *sk,
988                                    struct rtnl_net_dump_cb *net_cb,
989                                    struct netlink_callback *cb)
990 {
991         struct netlink_ext_ack *extack = cb->extack;
992         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
993         int err, i;
994
995         err = nlmsg_parse_deprecated_strict(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
996                                             NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
997                                             extack);
998         if (err < 0)
999                 return err;
1000
1001         for (i = 0; i <= NETNSA_MAX; i++) {
1002                 if (!tb[i])
1003                         continue;
1004
1005                 if (i == NETNSA_TARGET_NSID) {
1006                         struct net *net;
1007
1008                         net = rtnl_get_net_ns_capable(sk, nla_get_s32(tb[i]));
1009                         if (IS_ERR(net)) {
1010                                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[i]);
1011                                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
1012                                                "Invalid target network namespace id");
1013                                 return PTR_ERR(net);
1014                         }
1015                         net_cb->fillargs.add_ref = true;
1016                         net_cb->ref_net = net_cb->tgt_net;
1017                         net_cb->tgt_net = net;
1018                 } else {
1019                         NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[i]);
1020                         NL_SET_ERR_MSG(extack,
1021                                        "Unsupported attribute in dump request");
1022                         return -EINVAL;
1023                 }
1024         }
1025
1026         return 0;
1027 }
1028
1029 static int rtnl_net_dumpid(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
1030 {
1031         struct rtnl_net_dump_cb net_cb = {
1032                 .tgt_net = sock_net(skb->sk),
1033                 .skb = skb,
1034                 .fillargs = {
1035                         .portid = NETLINK_CB(cb->skb).portid,
1036                         .seq = cb->nlh->nlmsg_seq,
1037                         .flags = NLM_F_MULTI,
1038                         .cmd = RTM_NEWNSID,
1039                 },
1040                 .idx = 0,
1041                 .s_idx = cb->args[0],
1042         };
1043         int err = 0;
1044
1045         if (cb->strict_check) {
1046                 err = rtnl_valid_dump_net_req(cb->nlh, skb->sk, &net_cb, cb);
1047                 if (err < 0)
1048                         goto end;
1049         }
1050
1051         rcu_read_lock();
1052         idr_for_each(&net_cb.tgt_net->netns_ids, rtnl_net_dumpid_one, &net_cb);
1053         rcu_read_unlock();
1054
1055         cb->args[0] = net_cb.idx;
1056 end:
1057         if (net_cb.fillargs.add_ref)
1058                 put_net(net_cb.tgt_net);
1059         return err < 0 ? err : skb->len;
1060 }
1061
1062 static void rtnl_net_notifyid(struct net *net, int cmd, int id, u32 portid,
1063                               struct nlmsghdr *nlh, gfp_t gfp)
1064 {
1065         struct net_fill_args fillargs = {
1066                 .portid = portid,
1067                 .seq = nlh ? nlh->nlmsg_seq : 0,
1068                 .cmd = cmd,
1069                 .nsid = id,
1070         };
1071         struct sk_buff *msg;
1072         int err = -ENOMEM;
1073
1074         msg = nlmsg_new(rtnl_net_get_size(), gfp);
1075         if (!msg)
1076                 goto out;
1077
1078         err = rtnl_net_fill(msg, &fillargs);
1079         if (err < 0)
1080                 goto err_out;
1081
1082         rtnl_notify(msg, net, portid, RTNLGRP_NSID, nlh, gfp);
1083         return;
1084
1085 err_out:
1086         nlmsg_free(msg);
1087 out:
1088         rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_NSID, err);
1089 }
1090
1091 void __init net_ns_init(void)
1092 {
1093         struct net_generic *ng;
1094
1095 #ifdef CONFIG_NET_NS
1096         net_cachep = kmem_cache_create("net_namespace", sizeof(struct net),
1097                                         SMP_CACHE_BYTES,
1098                                         SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT, NULL);
1099
1100         /* Create workqueue for cleanup */
1101         netns_wq = create_singlethread_workqueue("netns");
1102         if (!netns_wq)
1103                 panic("Could not create netns workq");
1104 #endif
1105
1106         ng = net_alloc_generic();
1107         if (!ng)
1108                 panic("Could not allocate generic netns");
1109
1110         rcu_assign_pointer(init_net.gen, ng);
1111
1112 #ifdef CONFIG_KEYS
1113         init_net.key_domain = &init_net_key_domain;
1114 #endif
1115         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1116         if (setup_net(&init_net, &init_user_ns))
1117                 panic("Could not setup the initial network namespace");
1118
1119         init_net_initialized = true;
1120         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1121
1122         if (register_pernet_subsys(&net_ns_ops))
1123                 panic("Could not register network namespace subsystems");
1124
1125         rtnl_register(PF_UNSPEC, RTM_NEWNSID, rtnl_net_newid, NULL,
1126                       RTNL_FLAG_DOIT_UNLOCKED);
1127         rtnl_register(PF_UNSPEC, RTM_GETNSID, rtnl_net_getid, rtnl_net_dumpid,
1128                       RTNL_FLAG_DOIT_UNLOCKED);
1129 }
1130
1131 static void free_exit_list(struct pernet_operations *ops, struct list_head *net_exit_list)
1132 {
1133         ops_pre_exit_list(ops, net_exit_list);
1134         synchronize_rcu();
1135         ops_exit_list(ops, net_exit_list);
1136         ops_free_list(ops, net_exit_list);
1137 }
1138
1139 #ifdef CONFIG_NET_NS
1140 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
1141                                         struct pernet_operations *ops)
1142 {
1143         struct net *net;
1144         int error;
1145         LIST_HEAD(net_exit_list);
1146
1147         list_add_tail(&ops->list, list);
1148         if (ops->init || (ops->id && ops->size)) {
1149                 /* We held write locked pernet_ops_rwsem, and parallel
1150                  * setup_net() and cleanup_net() are not possible.
1151                  */
1152                 for_each_net(net) {
1153                         error = ops_init(ops, net);
1154                         if (error)
1155                                 goto out_undo;
1156                         list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
1157                 }
1158         }
1159         return 0;
1160
1161 out_undo:
1162         /* If I have an error cleanup all namespaces I initialized */
1163         list_del(&ops->list);
1164         free_exit_list(ops, &net_exit_list);
1165         return error;
1166 }
1167
1168 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1169 {
1170         struct net *net;
1171         LIST_HEAD(net_exit_list);
1172
1173         list_del(&ops->list);
1174         /* See comment in __register_pernet_operations() */
1175         for_each_net(net)
1176                 list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
1177
1178         free_exit_list(ops, &net_exit_list);
1179 }
1180
1181 #else
1182
1183 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
1184                                         struct pernet_operations *ops)
1185 {
1186         if (!init_net_initialized) {
1187                 list_add_tail(&ops->list, list);
1188                 return 0;
1189         }
1190
1191         return ops_init(ops, &init_net);
1192 }
1193
1194 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1195 {
1196         if (!init_net_initialized) {
1197                 list_del(&ops->list);
1198         } else {
1199                 LIST_HEAD(net_exit_list);
1200                 list_add(&init_net.exit_list, &net_exit_list);
1201                 free_exit_list(ops, &net_exit_list);
1202         }
1203 }
1204
1205 #endif /* CONFIG_NET_NS */
1206
1207 static DEFINE_IDA(net_generic_ids);
1208
1209 static int register_pernet_operations(struct list_head *list,
1210                                       struct pernet_operations *ops)
1211 {
1212         int error;
1213
1214         if (ops->id) {
1215                 error = ida_alloc_min(&net_generic_ids, MIN_PERNET_OPS_ID,
1216                                 GFP_KERNEL);
1217                 if (error < 0)
1218                         return error;
1219                 *ops->id = error;
1220                 max_gen_ptrs = max(max_gen_ptrs, *ops->id + 1);
1221         }
1222         error = __register_pernet_operations(list, ops);
1223         if (error) {
1224                 rcu_barrier();
1225                 if (ops->id)
1226                         ida_free(&net_generic_ids, *ops->id);
1227         }
1228
1229         return error;
1230 }
1231
1232 static void unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1233 {
1234         __unregister_pernet_operations(ops);
1235         rcu_barrier();
1236         if (ops->id)
1237                 ida_free(&net_generic_ids, *ops->id);
1238 }
1239
1240 /**
1241  *      register_pernet_subsys - register a network namespace subsystem
1242  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
1243  *
1244  *      Register a subsystem which has init and exit functions
1245  *      that are called when network namespaces are created and
1246  *      destroyed respectively.
1247  *
1248  *      When registered all network namespace init functions are
1249  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
1250  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
1251  *
1252  *      When a new network namespace is created all of the init
1253  *      methods are called in the order in which they were registered.
1254  *
1255  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
1256  *      are called in the reverse of the order with which they were
1257  *      registered.
1258  */
1259 int register_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
1260 {
1261         int error;
1262         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1263         error =  register_pernet_operations(first_device, ops);
1264         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1265         return error;
1266 }
1267 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_subsys);
1268
1269 /**
1270  *      unregister_pernet_subsys - unregister a network namespace subsystem
1271  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
1272  *
1273  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
1274  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
1275  *      addition run the exit method for all existing network
1276  *      namespaces.
1277  */
1278 void unregister_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
1279 {
1280         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1281         unregister_pernet_operations(ops);
1282         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1283 }
1284 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_subsys);
1285
1286 /**
1287  *      register_pernet_device - register a network namespace device
1288  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
1289  *
1290  *      Register a device which has init and exit functions
1291  *      that are called when network namespaces are created and
1292  *      destroyed respectively.
1293  *
1294  *      When registered all network namespace init functions are
1295  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
1296  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
1297  *
1298  *      When a new network namespace is created all of the init
1299  *      methods are called in the order in which they were registered.
1300  *
1301  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
1302  *      are called in the reverse of the order with which they were
1303  *      registered.
1304  */
1305 int register_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
1306 {
1307         int error;
1308         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1309         error = register_pernet_operations(&pernet_list, ops);
1310         if (!error && (first_device == &pernet_list))
1311                 first_device = &ops->list;
1312         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1313         return error;
1314 }
1315 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_device);
1316
1317 /**
1318  *      unregister_pernet_device - unregister a network namespace netdevice
1319  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
1320  *
1321  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
1322  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
1323  *      addition run the exit method for all existing network
1324  *      namespaces.
1325  */
1326 void unregister_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
1327 {
1328         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1329         if (&ops->list == first_device)
1330                 first_device = first_device->next;
1331         unregister_pernet_operations(ops);
1332         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1333 }
1334 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_device);
1335
1336 #ifdef CONFIG_NET_NS
1337 static struct ns_common *netns_get(struct task_struct *task)
1338 {
1339         struct net *net = NULL;
1340         struct nsproxy *nsproxy;
1341
1342         task_lock(task);
1343         nsproxy = task->nsproxy;
1344         if (nsproxy)
1345                 net = get_net(nsproxy->net_ns);
1346         task_unlock(task);
1347
1348         return net ? &net->ns : NULL;
1349 }
1350
1351 static inline struct net *to_net_ns(struct ns_common *ns)
1352 {
1353         return container_of(ns, struct net, ns);
1354 }
1355
1356 static void netns_put(struct ns_common *ns)
1357 {
1358         put_net(to_net_ns(ns));
1359 }
1360
1361 static int netns_install(struct nsset *nsset, struct ns_common *ns)
1362 {
1363         struct nsproxy *nsproxy = nsset->nsproxy;
1364         struct net *net = to_net_ns(ns);
1365
1366         if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_SYS_ADMIN) ||
1367             !ns_capable(nsset->cred->user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
1368                 return -EPERM;
1369
1370         put_net(nsproxy->net_ns);
1371         nsproxy->net_ns = get_net(net);
1372         return 0;
1373 }
1374
1375 static struct user_namespace *netns_owner(struct ns_common *ns)
1376 {
1377         return to_net_ns(ns)->user_ns;
1378 }
1379
1380 const struct proc_ns_operations netns_operations = {
1381         .name           = "net",
1382         .type           = CLONE_NEWNET,
1383         .get            = netns_get,
1384         .put            = netns_put,
1385         .install        = netns_install,
1386         .owner          = netns_owner,
1387 };
1388 #endif