GNU Linux-libre 5.4.257-gnu1
[releases.git] / net / 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
23 #include <net/sock.h>
24 #include <net/netlink.h>
25 #include <net/net_namespace.h>
26 #include <net/netns/generic.h>
27
28 /*
29  *      Our network namespace constructor/destructor lists
30  */
31
32 static LIST_HEAD(pernet_list);
33 static struct list_head *first_device = &pernet_list;
34
35 LIST_HEAD(net_namespace_list);
36 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_namespace_list);
37
38 /* Protects net_namespace_list. Nests iside rtnl_lock() */
39 DECLARE_RWSEM(net_rwsem);
40 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_rwsem);
41
42 #ifdef CONFIG_KEYS
43 static struct key_tag init_net_key_domain = { .usage = REFCOUNT_INIT(1) };
44 #endif
45
46 struct net init_net = {
47         .count          = REFCOUNT_INIT(1),
48         .dev_base_head  = LIST_HEAD_INIT(init_net.dev_base_head),
49 #ifdef CONFIG_KEYS
50         .key_domain     = &init_net_key_domain,
51 #endif
52 };
53 EXPORT_SYMBOL(init_net);
54
55 static bool init_net_initialized;
56 /*
57  * pernet_ops_rwsem: protects: pernet_list, net_generic_ids,
58  * init_net_initialized and first_device pointer.
59  * This is internal net namespace object. Please, don't use it
60  * outside.
61  */
62 DECLARE_RWSEM(pernet_ops_rwsem);
63 EXPORT_SYMBOL_GPL(pernet_ops_rwsem);
64
65 #define MIN_PERNET_OPS_ID       \
66         ((sizeof(struct net_generic) + sizeof(void *) - 1) / sizeof(void *))
67
68 #define INITIAL_NET_GEN_PTRS    13 /* +1 for len +2 for rcu_head */
69
70 static unsigned int max_gen_ptrs = INITIAL_NET_GEN_PTRS;
71
72 static struct net_generic *net_alloc_generic(void)
73 {
74         struct net_generic *ng;
75         unsigned int generic_size = offsetof(struct net_generic, ptr[max_gen_ptrs]);
76
77         ng = kzalloc(generic_size, GFP_KERNEL);
78         if (ng)
79                 ng->s.len = max_gen_ptrs;
80
81         return ng;
82 }
83
84 static int net_assign_generic(struct net *net, unsigned int id, void *data)
85 {
86         struct net_generic *ng, *old_ng;
87
88         BUG_ON(id < MIN_PERNET_OPS_ID);
89
90         old_ng = rcu_dereference_protected(net->gen,
91                                            lockdep_is_held(&pernet_ops_rwsem));
92         if (old_ng->s.len > id) {
93                 old_ng->ptr[id] = data;
94                 return 0;
95         }
96
97         ng = net_alloc_generic();
98         if (ng == NULL)
99                 return -ENOMEM;
100
101         /*
102          * Some synchronisation notes:
103          *
104          * The net_generic explores the net->gen array inside rcu
105          * read section. Besides once set the net->gen->ptr[x]
106          * pointer never changes (see rules in netns/generic.h).
107          *
108          * That said, we simply duplicate this array and schedule
109          * the old copy for kfree after a grace period.
110          */
111
112         memcpy(&ng->ptr[MIN_PERNET_OPS_ID], &old_ng->ptr[MIN_PERNET_OPS_ID],
113                (old_ng->s.len - MIN_PERNET_OPS_ID) * sizeof(void *));
114         ng->ptr[id] = data;
115
116         rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
117         kfree_rcu(old_ng, s.rcu);
118         return 0;
119 }
120
121 static int ops_init(const struct pernet_operations *ops, struct net *net)
122 {
123         struct net_generic *ng;
124         int err = -ENOMEM;
125         void *data = NULL;
126
127         if (ops->id && ops->size) {
128                 data = kzalloc(ops->size, GFP_KERNEL);
129                 if (!data)
130                         goto out;
131
132                 err = net_assign_generic(net, *ops->id, data);
133                 if (err)
134                         goto cleanup;
135         }
136         err = 0;
137         if (ops->init)
138                 err = ops->init(net);
139         if (!err)
140                 return 0;
141
142         if (ops->id && ops->size) {
143                 ng = rcu_dereference_protected(net->gen,
144                                                lockdep_is_held(&pernet_ops_rwsem));
145                 ng->ptr[*ops->id] = NULL;
146         }
147
148 cleanup:
149         kfree(data);
150
151 out:
152         return err;
153 }
154
155 static void ops_free(const struct pernet_operations *ops, struct net *net)
156 {
157         if (ops->id && ops->size) {
158                 kfree(net_generic(net, *ops->id));
159         }
160 }
161
162 static void ops_pre_exit_list(const struct pernet_operations *ops,
163                               struct list_head *net_exit_list)
164 {
165         struct net *net;
166
167         if (ops->pre_exit) {
168                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list)
169                         ops->pre_exit(net);
170         }
171 }
172
173 static void ops_exit_list(const struct pernet_operations *ops,
174                           struct list_head *net_exit_list)
175 {
176         struct net *net;
177         if (ops->exit) {
178                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list) {
179                         ops->exit(net);
180                         cond_resched();
181                 }
182         }
183         if (ops->exit_batch)
184                 ops->exit_batch(net_exit_list);
185 }
186
187 static void ops_free_list(const struct pernet_operations *ops,
188                           struct list_head *net_exit_list)
189 {
190         struct net *net;
191         if (ops->size && ops->id) {
192                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list)
193                         ops_free(ops, net);
194         }
195 }
196
197 /* should be called with nsid_lock held */
198 static int alloc_netid(struct net *net, struct net *peer, int reqid)
199 {
200         int min = 0, max = 0;
201
202         if (reqid >= 0) {
203                 min = reqid;
204                 max = reqid + 1;
205         }
206
207         return idr_alloc(&net->netns_ids, peer, min, max, GFP_ATOMIC);
208 }
209
210 /* This function is used by idr_for_each(). If net is equal to peer, the
211  * function returns the id so that idr_for_each() stops. Because we cannot
212  * returns the id 0 (idr_for_each() will not stop), we return the magic value
213  * NET_ID_ZERO (-1) for it.
214  */
215 #define NET_ID_ZERO -1
216 static int net_eq_idr(int id, void *net, void *peer)
217 {
218         if (net_eq(net, peer))
219                 return id ? : NET_ID_ZERO;
220         return 0;
221 }
222
223 /* Must be called from RCU-critical section or with nsid_lock held. If
224  * a new id is assigned, the bool alloc is set to true, thus the
225  * caller knows that the new id must be notified via rtnl.
226  */
227 static int __peernet2id_alloc(struct net *net, struct net *peer, bool *alloc)
228 {
229         int id = idr_for_each(&net->netns_ids, net_eq_idr, peer);
230         bool alloc_it = *alloc;
231
232         *alloc = false;
233
234         /* Magic value for id 0. */
235         if (id == NET_ID_ZERO)
236                 return 0;
237         if (id > 0)
238                 return id;
239
240         if (alloc_it) {
241                 id = alloc_netid(net, peer, -1);
242                 *alloc = true;
243                 return id >= 0 ? id : NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
244         }
245
246         return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
247 }
248
249 /* Must be called from RCU-critical section or with nsid_lock held */
250 static int __peernet2id(struct net *net, struct net *peer)
251 {
252         bool no = false;
253
254         return __peernet2id_alloc(net, peer, &no);
255 }
256
257 static void rtnl_net_notifyid(struct net *net, int cmd, int id, u32 portid,
258                               struct nlmsghdr *nlh, gfp_t gfp);
259 /* This function returns the id of a peer netns. If no id is assigned, one will
260  * be allocated and returned.
261  */
262 int peernet2id_alloc(struct net *net, struct net *peer, gfp_t gfp)
263 {
264         bool alloc = false, alive = false;
265         int id;
266
267         if (refcount_read(&net->count) == 0)
268                 return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
269         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
270         /*
271          * When peer is obtained from RCU lists, we may race with
272          * its cleanup. Check whether it's alive, and this guarantees
273          * we never hash a peer back to net->netns_ids, after it has
274          * just been idr_remove()'d from there in cleanup_net().
275          */
276         if (maybe_get_net(peer))
277                 alive = alloc = true;
278         id = __peernet2id_alloc(net, peer, &alloc);
279         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
280         if (alloc && id >= 0)
281                 rtnl_net_notifyid(net, RTM_NEWNSID, id, 0, NULL, gfp);
282         if (alive)
283                 put_net(peer);
284         return id;
285 }
286 EXPORT_SYMBOL_GPL(peernet2id_alloc);
287
288 /* This function returns, if assigned, the id of a peer netns. */
289 int peernet2id(struct net *net, struct net *peer)
290 {
291         int id;
292
293         rcu_read_lock();
294         id = __peernet2id(net, peer);
295         rcu_read_unlock();
296
297         return id;
298 }
299 EXPORT_SYMBOL(peernet2id);
300
301 /* This function returns true is the peer netns has an id assigned into the
302  * current netns.
303  */
304 bool peernet_has_id(struct net *net, struct net *peer)
305 {
306         return peernet2id(net, peer) >= 0;
307 }
308
309 struct net *get_net_ns_by_id(struct net *net, int id)
310 {
311         struct net *peer;
312
313         if (id < 0)
314                 return NULL;
315
316         rcu_read_lock();
317         peer = idr_find(&net->netns_ids, id);
318         if (peer)
319                 peer = maybe_get_net(peer);
320         rcu_read_unlock();
321
322         return peer;
323 }
324
325 /*
326  * setup_net runs the initializers for the network namespace object.
327  */
328 static __net_init int setup_net(struct net *net, struct user_namespace *user_ns)
329 {
330         /* Must be called with pernet_ops_rwsem held */
331         const struct pernet_operations *ops, *saved_ops;
332         int error = 0;
333         LIST_HEAD(net_exit_list);
334
335         refcount_set(&net->count, 1);
336         refcount_set(&net->passive, 1);
337         get_random_bytes(&net->hash_mix, sizeof(u32));
338         net->dev_base_seq = 1;
339         net->user_ns = user_ns;
340         idr_init(&net->netns_ids);
341         spin_lock_init(&net->nsid_lock);
342         mutex_init(&net->ipv4.ra_mutex);
343
344         list_for_each_entry(ops, &pernet_list, list) {
345                 error = ops_init(ops, net);
346                 if (error < 0)
347                         goto out_undo;
348         }
349         down_write(&net_rwsem);
350         list_add_tail_rcu(&net->list, &net_namespace_list);
351         up_write(&net_rwsem);
352 out:
353         return error;
354
355 out_undo:
356         /* Walk through the list backwards calling the exit functions
357          * for the pernet modules whose init functions did not fail.
358          */
359         list_add(&net->exit_list, &net_exit_list);
360         saved_ops = ops;
361         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
362                 ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
363
364         synchronize_rcu();
365
366         ops = saved_ops;
367         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
368                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
369
370         ops = saved_ops;
371         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
372                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
373
374         rcu_barrier();
375         goto out;
376 }
377
378 static int __net_init net_defaults_init_net(struct net *net)
379 {
380         net->core.sysctl_somaxconn = SOMAXCONN;
381         return 0;
382 }
383
384 static struct pernet_operations net_defaults_ops = {
385         .init = net_defaults_init_net,
386 };
387
388 static __init int net_defaults_init(void)
389 {
390         if (register_pernet_subsys(&net_defaults_ops))
391                 panic("Cannot initialize net default settings");
392
393         return 0;
394 }
395
396 core_initcall(net_defaults_init);
397
398 #ifdef CONFIG_NET_NS
399 static struct ucounts *inc_net_namespaces(struct user_namespace *ns)
400 {
401         return inc_ucount(ns, current_euid(), UCOUNT_NET_NAMESPACES);
402 }
403
404 static void dec_net_namespaces(struct ucounts *ucounts)
405 {
406         dec_ucount(ucounts, UCOUNT_NET_NAMESPACES);
407 }
408
409 static struct kmem_cache *net_cachep __ro_after_init;
410 static struct workqueue_struct *netns_wq;
411
412 static struct net *net_alloc(void)
413 {
414         struct net *net = NULL;
415         struct net_generic *ng;
416
417         ng = net_alloc_generic();
418         if (!ng)
419                 goto out;
420
421         net = kmem_cache_zalloc(net_cachep, GFP_KERNEL);
422         if (!net)
423                 goto out_free;
424
425 #ifdef CONFIG_KEYS
426         net->key_domain = kzalloc(sizeof(struct key_tag), GFP_KERNEL);
427         if (!net->key_domain)
428                 goto out_free_2;
429         refcount_set(&net->key_domain->usage, 1);
430 #endif
431
432         rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
433 out:
434         return net;
435
436 #ifdef CONFIG_KEYS
437 out_free_2:
438         kmem_cache_free(net_cachep, net);
439         net = NULL;
440 #endif
441 out_free:
442         kfree(ng);
443         goto out;
444 }
445
446 static void net_free(struct net *net)
447 {
448         kfree(rcu_access_pointer(net->gen));
449         kmem_cache_free(net_cachep, net);
450 }
451
452 void net_drop_ns(void *p)
453 {
454         struct net *ns = p;
455         if (ns && refcount_dec_and_test(&ns->passive))
456                 net_free(ns);
457 }
458
459 struct net *copy_net_ns(unsigned long flags,
460                         struct user_namespace *user_ns, struct net *old_net)
461 {
462         struct ucounts *ucounts;
463         struct net *net;
464         int rv;
465
466         if (!(flags & CLONE_NEWNET))
467                 return get_net(old_net);
468
469         ucounts = inc_net_namespaces(user_ns);
470         if (!ucounts)
471                 return ERR_PTR(-ENOSPC);
472
473         net = net_alloc();
474         if (!net) {
475                 rv = -ENOMEM;
476                 goto dec_ucounts;
477         }
478         refcount_set(&net->passive, 1);
479         net->ucounts = ucounts;
480         get_user_ns(user_ns);
481
482         rv = down_read_killable(&pernet_ops_rwsem);
483         if (rv < 0)
484                 goto put_userns;
485
486         rv = setup_net(net, user_ns);
487
488         up_read(&pernet_ops_rwsem);
489
490         if (rv < 0) {
491 put_userns:
492 #ifdef CONFIG_KEYS
493                 key_remove_domain(net->key_domain);
494 #endif
495                 put_user_ns(user_ns);
496                 net_drop_ns(net);
497 dec_ucounts:
498                 dec_net_namespaces(ucounts);
499                 return ERR_PTR(rv);
500         }
501         return net;
502 }
503
504 /**
505  * net_ns_get_ownership - get sysfs ownership data for @net
506  * @net: network namespace in question (can be NULL)
507  * @uid: kernel user ID for sysfs objects
508  * @gid: kernel group ID for sysfs objects
509  *
510  * Returns the uid/gid pair of root in the user namespace associated with the
511  * given network namespace.
512  */
513 void net_ns_get_ownership(const struct net *net, kuid_t *uid, kgid_t *gid)
514 {
515         if (net) {
516                 kuid_t ns_root_uid = make_kuid(net->user_ns, 0);
517                 kgid_t ns_root_gid = make_kgid(net->user_ns, 0);
518
519                 if (uid_valid(ns_root_uid))
520                         *uid = ns_root_uid;
521
522                 if (gid_valid(ns_root_gid))
523                         *gid = ns_root_gid;
524         } else {
525                 *uid = GLOBAL_ROOT_UID;
526                 *gid = GLOBAL_ROOT_GID;
527         }
528 }
529 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_ns_get_ownership);
530
531 static void unhash_nsid(struct net *net, struct net *last)
532 {
533         struct net *tmp;
534         /* This function is only called from cleanup_net() work,
535          * and this work is the only process, that may delete
536          * a net from net_namespace_list. So, when the below
537          * is executing, the list may only grow. Thus, we do not
538          * use for_each_net_rcu() or net_rwsem.
539          */
540         for_each_net(tmp) {
541                 int id;
542
543                 spin_lock_bh(&tmp->nsid_lock);
544                 id = __peernet2id(tmp, net);
545                 if (id >= 0)
546                         idr_remove(&tmp->netns_ids, id);
547                 spin_unlock_bh(&tmp->nsid_lock);
548                 if (id >= 0)
549                         rtnl_net_notifyid(tmp, RTM_DELNSID, id, 0, NULL,
550                                           GFP_KERNEL);
551                 if (tmp == last)
552                         break;
553         }
554         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
555         idr_destroy(&net->netns_ids);
556         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
557 }
558
559 static LLIST_HEAD(cleanup_list);
560
561 static void cleanup_net(struct work_struct *work)
562 {
563         const struct pernet_operations *ops;
564         struct net *net, *tmp, *last;
565         struct llist_node *net_kill_list;
566         LIST_HEAD(net_exit_list);
567
568         /* Atomically snapshot the list of namespaces to cleanup */
569         net_kill_list = llist_del_all(&cleanup_list);
570
571         down_read(&pernet_ops_rwsem);
572
573         /* Don't let anyone else find us. */
574         down_write(&net_rwsem);
575         llist_for_each_entry(net, net_kill_list, cleanup_list)
576                 list_del_rcu(&net->list);
577         /* Cache last net. After we unlock rtnl, no one new net
578          * added to net_namespace_list can assign nsid pointer
579          * to a net from net_kill_list (see peernet2id_alloc()).
580          * So, we skip them in unhash_nsid().
581          *
582          * Note, that unhash_nsid() does not delete nsid links
583          * between net_kill_list's nets, as they've already
584          * deleted from net_namespace_list. But, this would be
585          * useless anyway, as netns_ids are destroyed there.
586          */
587         last = list_last_entry(&net_namespace_list, struct net, list);
588         up_write(&net_rwsem);
589
590         llist_for_each_entry(net, net_kill_list, cleanup_list) {
591                 unhash_nsid(net, last);
592                 list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
593         }
594
595         /* Run all of the network namespace pre_exit methods */
596         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
597                 ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
598
599         /*
600          * Another CPU might be rcu-iterating the list, wait for it.
601          * This needs to be before calling the exit() notifiers, so
602          * the rcu_barrier() below isn't sufficient alone.
603          * Also the pre_exit() and exit() methods need this barrier.
604          */
605         synchronize_rcu();
606
607         /* Run all of the network namespace exit methods */
608         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
609                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
610
611         /* Free the net generic variables */
612         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
613                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
614
615         up_read(&pernet_ops_rwsem);
616
617         /* Ensure there are no outstanding rcu callbacks using this
618          * network namespace.
619          */
620         rcu_barrier();
621
622         /* Finally it is safe to free my network namespace structure */
623         list_for_each_entry_safe(net, tmp, &net_exit_list, exit_list) {
624                 list_del_init(&net->exit_list);
625                 dec_net_namespaces(net->ucounts);
626 #ifdef CONFIG_KEYS
627                 key_remove_domain(net->key_domain);
628 #endif
629                 put_user_ns(net->user_ns);
630                 net_drop_ns(net);
631         }
632 }
633
634 /**
635  * net_ns_barrier - wait until concurrent net_cleanup_work is done
636  *
637  * cleanup_net runs from work queue and will first remove namespaces
638  * from the global list, then run net exit functions.
639  *
640  * Call this in module exit path to make sure that all netns
641  * ->exit ops have been invoked before the function is removed.
642  */
643 void net_ns_barrier(void)
644 {
645         down_write(&pernet_ops_rwsem);
646         up_write(&pernet_ops_rwsem);
647 }
648 EXPORT_SYMBOL(net_ns_barrier);
649
650 static DECLARE_WORK(net_cleanup_work, cleanup_net);
651
652 void __put_net(struct net *net)
653 {
654         /* Cleanup the network namespace in process context */
655         if (llist_add(&net->cleanup_list, &cleanup_list))
656                 queue_work(netns_wq, &net_cleanup_work);
657 }
658 EXPORT_SYMBOL_GPL(__put_net);
659
660 /**
661  * get_net_ns - increment the refcount of the network namespace
662  * @ns: common namespace (net)
663  *
664  * Returns the net's common namespace.
665  */
666 struct ns_common *get_net_ns(struct ns_common *ns)
667 {
668         return &get_net(container_of(ns, struct net, ns))->ns;
669 }
670 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns);
671
672 struct net *get_net_ns_by_fd(int fd)
673 {
674         struct file *file;
675         struct ns_common *ns;
676         struct net *net;
677
678         file = proc_ns_fget(fd);
679         if (IS_ERR(file))
680                 return ERR_CAST(file);
681
682         ns = get_proc_ns(file_inode(file));
683         if (ns->ops == &netns_operations)
684                 net = get_net(container_of(ns, struct net, ns));
685         else
686                 net = ERR_PTR(-EINVAL);
687
688         fput(file);
689         return net;
690 }
691
692 #else
693 struct net *get_net_ns_by_fd(int fd)
694 {
695         return ERR_PTR(-EINVAL);
696 }
697 #endif
698 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_fd);
699
700 struct net *get_net_ns_by_pid(pid_t pid)
701 {
702         struct task_struct *tsk;
703         struct net *net;
704
705         /* Lookup the network namespace */
706         net = ERR_PTR(-ESRCH);
707         rcu_read_lock();
708         tsk = find_task_by_vpid(pid);
709         if (tsk) {
710                 struct nsproxy *nsproxy;
711                 task_lock(tsk);
712                 nsproxy = tsk->nsproxy;
713                 if (nsproxy)
714                         net = get_net(nsproxy->net_ns);
715                 task_unlock(tsk);
716         }
717         rcu_read_unlock();
718         return net;
719 }
720 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_pid);
721
722 static __net_init int net_ns_net_init(struct net *net)
723 {
724 #ifdef CONFIG_NET_NS
725         net->ns.ops = &netns_operations;
726 #endif
727         return ns_alloc_inum(&net->ns);
728 }
729
730 static __net_exit void net_ns_net_exit(struct net *net)
731 {
732         ns_free_inum(&net->ns);
733 }
734
735 static struct pernet_operations __net_initdata net_ns_ops = {
736         .init = net_ns_net_init,
737         .exit = net_ns_net_exit,
738 };
739
740 static const struct nla_policy rtnl_net_policy[NETNSA_MAX + 1] = {
741         [NETNSA_NONE]           = { .type = NLA_UNSPEC },
742         [NETNSA_NSID]           = { .type = NLA_S32 },
743         [NETNSA_PID]            = { .type = NLA_U32 },
744         [NETNSA_FD]             = { .type = NLA_U32 },
745         [NETNSA_TARGET_NSID]    = { .type = NLA_S32 },
746 };
747
748 static int rtnl_net_newid(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh,
749                           struct netlink_ext_ack *extack)
750 {
751         struct net *net = sock_net(skb->sk);
752         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
753         struct nlattr *nla;
754         struct net *peer;
755         int nsid, err;
756
757         err = nlmsg_parse_deprecated(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
758                                      NETNSA_MAX, rtnl_net_policy, extack);
759         if (err < 0)
760                 return err;
761         if (!tb[NETNSA_NSID]) {
762                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "nsid is missing");
763                 return -EINVAL;
764         }
765         nsid = nla_get_s32(tb[NETNSA_NSID]);
766
767         if (tb[NETNSA_PID]) {
768                 peer = get_net_ns_by_pid(nla_get_u32(tb[NETNSA_PID]));
769                 nla = tb[NETNSA_PID];
770         } else if (tb[NETNSA_FD]) {
771                 peer = get_net_ns_by_fd(nla_get_u32(tb[NETNSA_FD]));
772                 nla = tb[NETNSA_FD];
773         } else {
774                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is missing");
775                 return -EINVAL;
776         }
777         if (IS_ERR(peer)) {
778                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
779                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is invalid");
780                 return PTR_ERR(peer);
781         }
782
783         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
784         if (__peernet2id(net, peer) >= 0) {
785                 spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
786                 err = -EEXIST;
787                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
788                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
789                                "Peer netns already has a nsid assigned");
790                 goto out;
791         }
792
793         err = alloc_netid(net, peer, nsid);
794         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
795         if (err >= 0) {
796                 rtnl_net_notifyid(net, RTM_NEWNSID, err, NETLINK_CB(skb).portid,
797                                   nlh, GFP_KERNEL);
798                 err = 0;
799         } else if (err == -ENOSPC && nsid >= 0) {
800                 err = -EEXIST;
801                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[NETNSA_NSID]);
802                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "The specified nsid is already used");
803         }
804 out:
805         put_net(peer);
806         return err;
807 }
808
809 static int rtnl_net_get_size(void)
810 {
811         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct rtgenmsg))
812                + nla_total_size(sizeof(s32)) /* NETNSA_NSID */
813                + nla_total_size(sizeof(s32)) /* NETNSA_CURRENT_NSID */
814                ;
815 }
816
817 struct net_fill_args {
818         u32 portid;
819         u32 seq;
820         int flags;
821         int cmd;
822         int nsid;
823         bool add_ref;
824         int ref_nsid;
825 };
826
827 static int rtnl_net_fill(struct sk_buff *skb, struct net_fill_args *args)
828 {
829         struct nlmsghdr *nlh;
830         struct rtgenmsg *rth;
831
832         nlh = nlmsg_put(skb, args->portid, args->seq, args->cmd, sizeof(*rth),
833                         args->flags);
834         if (!nlh)
835                 return -EMSGSIZE;
836
837         rth = nlmsg_data(nlh);
838         rth->rtgen_family = AF_UNSPEC;
839
840         if (nla_put_s32(skb, NETNSA_NSID, args->nsid))
841                 goto nla_put_failure;
842
843         if (args->add_ref &&
844             nla_put_s32(skb, NETNSA_CURRENT_NSID, args->ref_nsid))
845                 goto nla_put_failure;
846
847         nlmsg_end(skb, nlh);
848         return 0;
849
850 nla_put_failure:
851         nlmsg_cancel(skb, nlh);
852         return -EMSGSIZE;
853 }
854
855 static int rtnl_net_valid_getid_req(struct sk_buff *skb,
856                                     const struct nlmsghdr *nlh,
857                                     struct nlattr **tb,
858                                     struct netlink_ext_ack *extack)
859 {
860         int i, err;
861
862         if (!netlink_strict_get_check(skb))
863                 return nlmsg_parse_deprecated(nlh, sizeof(struct rtgenmsg),
864                                               tb, NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
865                                               extack);
866
867         err = nlmsg_parse_deprecated_strict(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
868                                             NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
869                                             extack);
870         if (err)
871                 return err;
872
873         for (i = 0; i <= NETNSA_MAX; i++) {
874                 if (!tb[i])
875                         continue;
876
877                 switch (i) {
878                 case NETNSA_PID:
879                 case NETNSA_FD:
880                 case NETNSA_NSID:
881                 case NETNSA_TARGET_NSID:
882                         break;
883                 default:
884                         NL_SET_ERR_MSG(extack, "Unsupported attribute in peer netns getid request");
885                         return -EINVAL;
886                 }
887         }
888
889         return 0;
890 }
891
892 static int rtnl_net_getid(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh,
893                           struct netlink_ext_ack *extack)
894 {
895         struct net *net = sock_net(skb->sk);
896         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
897         struct net_fill_args fillargs = {
898                 .portid = NETLINK_CB(skb).portid,
899                 .seq = nlh->nlmsg_seq,
900                 .cmd = RTM_NEWNSID,
901         };
902         struct net *peer, *target = net;
903         struct nlattr *nla;
904         struct sk_buff *msg;
905         int err;
906
907         err = rtnl_net_valid_getid_req(skb, nlh, tb, extack);
908         if (err < 0)
909                 return err;
910         if (tb[NETNSA_PID]) {
911                 peer = get_net_ns_by_pid(nla_get_u32(tb[NETNSA_PID]));
912                 nla = tb[NETNSA_PID];
913         } else if (tb[NETNSA_FD]) {
914                 peer = get_net_ns_by_fd(nla_get_u32(tb[NETNSA_FD]));
915                 nla = tb[NETNSA_FD];
916         } else if (tb[NETNSA_NSID]) {
917                 peer = get_net_ns_by_id(net, nla_get_s32(tb[NETNSA_NSID]));
918                 if (!peer)
919                         peer = ERR_PTR(-ENOENT);
920                 nla = tb[NETNSA_NSID];
921         } else {
922                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is missing");
923                 return -EINVAL;
924         }
925
926         if (IS_ERR(peer)) {
927                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
928                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is invalid");
929                 return PTR_ERR(peer);
930         }
931
932         if (tb[NETNSA_TARGET_NSID]) {
933                 int id = nla_get_s32(tb[NETNSA_TARGET_NSID]);
934
935                 target = rtnl_get_net_ns_capable(NETLINK_CB(skb).sk, id);
936                 if (IS_ERR(target)) {
937                         NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[NETNSA_TARGET_NSID]);
938                         NL_SET_ERR_MSG(extack,
939                                        "Target netns reference is invalid");
940                         err = PTR_ERR(target);
941                         goto out;
942                 }
943                 fillargs.add_ref = true;
944                 fillargs.ref_nsid = peernet2id(net, peer);
945         }
946
947         msg = nlmsg_new(rtnl_net_get_size(), GFP_KERNEL);
948         if (!msg) {
949                 err = -ENOMEM;
950                 goto out;
951         }
952
953         fillargs.nsid = peernet2id(target, peer);
954         err = rtnl_net_fill(msg, &fillargs);
955         if (err < 0)
956                 goto err_out;
957
958         err = rtnl_unicast(msg, net, NETLINK_CB(skb).portid);
959         goto out;
960
961 err_out:
962         nlmsg_free(msg);
963 out:
964         if (fillargs.add_ref)
965                 put_net(target);
966         put_net(peer);
967         return err;
968 }
969
970 struct rtnl_net_dump_cb {
971         struct net *tgt_net;
972         struct net *ref_net;
973         struct sk_buff *skb;
974         struct net_fill_args fillargs;
975         int idx;
976         int s_idx;
977 };
978
979 /* Runs in RCU-critical section. */
980 static int rtnl_net_dumpid_one(int id, void *peer, void *data)
981 {
982         struct rtnl_net_dump_cb *net_cb = (struct rtnl_net_dump_cb *)data;
983         int ret;
984
985         if (net_cb->idx < net_cb->s_idx)
986                 goto cont;
987
988         net_cb->fillargs.nsid = id;
989         if (net_cb->fillargs.add_ref)
990                 net_cb->fillargs.ref_nsid = __peernet2id(net_cb->ref_net, peer);
991         ret = rtnl_net_fill(net_cb->skb, &net_cb->fillargs);
992         if (ret < 0)
993                 return ret;
994
995 cont:
996         net_cb->idx++;
997         return 0;
998 }
999
1000 static int rtnl_valid_dump_net_req(const struct nlmsghdr *nlh, struct sock *sk,
1001                                    struct rtnl_net_dump_cb *net_cb,
1002                                    struct netlink_callback *cb)
1003 {
1004         struct netlink_ext_ack *extack = cb->extack;
1005         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
1006         int err, i;
1007
1008         err = nlmsg_parse_deprecated_strict(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
1009                                             NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
1010                                             extack);
1011         if (err < 0)
1012                 return err;
1013
1014         for (i = 0; i <= NETNSA_MAX; i++) {
1015                 if (!tb[i])
1016                         continue;
1017
1018                 if (i == NETNSA_TARGET_NSID) {
1019                         struct net *net;
1020
1021                         net = rtnl_get_net_ns_capable(sk, nla_get_s32(tb[i]));
1022                         if (IS_ERR(net)) {
1023                                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[i]);
1024                                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
1025                                                "Invalid target network namespace id");
1026                                 return PTR_ERR(net);
1027                         }
1028                         net_cb->fillargs.add_ref = true;
1029                         net_cb->ref_net = net_cb->tgt_net;
1030                         net_cb->tgt_net = net;
1031                 } else {
1032                         NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[i]);
1033                         NL_SET_ERR_MSG(extack,
1034                                        "Unsupported attribute in dump request");
1035                         return -EINVAL;
1036                 }
1037         }
1038
1039         return 0;
1040 }
1041
1042 static int rtnl_net_dumpid(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
1043 {
1044         struct rtnl_net_dump_cb net_cb = {
1045                 .tgt_net = sock_net(skb->sk),
1046                 .skb = skb,
1047                 .fillargs = {
1048                         .portid = NETLINK_CB(cb->skb).portid,
1049                         .seq = cb->nlh->nlmsg_seq,
1050                         .flags = NLM_F_MULTI,
1051                         .cmd = RTM_NEWNSID,
1052                 },
1053                 .idx = 0,
1054                 .s_idx = cb->args[0],
1055         };
1056         int err = 0;
1057
1058         if (cb->strict_check) {
1059                 err = rtnl_valid_dump_net_req(cb->nlh, skb->sk, &net_cb, cb);
1060                 if (err < 0)
1061                         goto end;
1062         }
1063
1064         rcu_read_lock();
1065         idr_for_each(&net_cb.tgt_net->netns_ids, rtnl_net_dumpid_one, &net_cb);
1066         rcu_read_unlock();
1067
1068         cb->args[0] = net_cb.idx;
1069 end:
1070         if (net_cb.fillargs.add_ref)
1071                 put_net(net_cb.tgt_net);
1072         return err < 0 ? err : skb->len;
1073 }
1074
1075 static void rtnl_net_notifyid(struct net *net, int cmd, int id, u32 portid,
1076                               struct nlmsghdr *nlh, gfp_t gfp)
1077 {
1078         struct net_fill_args fillargs = {
1079                 .portid = portid,
1080                 .seq = nlh ? nlh->nlmsg_seq : 0,
1081                 .cmd = cmd,
1082                 .nsid = id,
1083         };
1084         struct sk_buff *msg;
1085         int err = -ENOMEM;
1086
1087         msg = nlmsg_new(rtnl_net_get_size(), gfp);
1088         if (!msg)
1089                 goto out;
1090
1091         err = rtnl_net_fill(msg, &fillargs);
1092         if (err < 0)
1093                 goto err_out;
1094
1095         rtnl_notify(msg, net, portid, RTNLGRP_NSID, nlh, gfp);
1096         return;
1097
1098 err_out:
1099         nlmsg_free(msg);
1100 out:
1101         rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_NSID, err);
1102 }
1103
1104 static int __init net_ns_init(void)
1105 {
1106         struct net_generic *ng;
1107
1108 #ifdef CONFIG_NET_NS
1109         net_cachep = kmem_cache_create("net_namespace", sizeof(struct net),
1110                                         SMP_CACHE_BYTES,
1111                                         SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT, NULL);
1112
1113         /* Create workqueue for cleanup */
1114         netns_wq = create_singlethread_workqueue("netns");
1115         if (!netns_wq)
1116                 panic("Could not create netns workq");
1117 #endif
1118
1119         ng = net_alloc_generic();
1120         if (!ng)
1121                 panic("Could not allocate generic netns");
1122
1123         rcu_assign_pointer(init_net.gen, ng);
1124
1125         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1126         if (setup_net(&init_net, &init_user_ns))
1127                 panic("Could not setup the initial network namespace");
1128
1129         init_net_initialized = true;
1130         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1131
1132         if (register_pernet_subsys(&net_ns_ops))
1133                 panic("Could not register network namespace subsystems");
1134
1135         rtnl_register(PF_UNSPEC, RTM_NEWNSID, rtnl_net_newid, NULL,
1136                       RTNL_FLAG_DOIT_UNLOCKED);
1137         rtnl_register(PF_UNSPEC, RTM_GETNSID, rtnl_net_getid, rtnl_net_dumpid,
1138                       RTNL_FLAG_DOIT_UNLOCKED);
1139
1140         return 0;
1141 }
1142
1143 pure_initcall(net_ns_init);
1144
1145 #ifdef CONFIG_NET_NS
1146 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
1147                                         struct pernet_operations *ops)
1148 {
1149         struct net *net;
1150         int error;
1151         LIST_HEAD(net_exit_list);
1152
1153         list_add_tail(&ops->list, list);
1154         if (ops->init || (ops->id && ops->size)) {
1155                 /* We held write locked pernet_ops_rwsem, and parallel
1156                  * setup_net() and cleanup_net() are not possible.
1157                  */
1158                 for_each_net(net) {
1159                         error = ops_init(ops, net);
1160                         if (error)
1161                                 goto out_undo;
1162                         list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
1163                 }
1164         }
1165         return 0;
1166
1167 out_undo:
1168         /* If I have an error cleanup all namespaces I initialized */
1169         list_del(&ops->list);
1170         ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
1171         synchronize_rcu();
1172         ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
1173         ops_free_list(ops, &net_exit_list);
1174         return error;
1175 }
1176
1177 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1178 {
1179         struct net *net;
1180         LIST_HEAD(net_exit_list);
1181
1182         list_del(&ops->list);
1183         /* See comment in __register_pernet_operations() */
1184         for_each_net(net)
1185                 list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
1186         ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
1187         synchronize_rcu();
1188         ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
1189         ops_free_list(ops, &net_exit_list);
1190 }
1191
1192 #else
1193
1194 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
1195                                         struct pernet_operations *ops)
1196 {
1197         if (!init_net_initialized) {
1198                 list_add_tail(&ops->list, list);
1199                 return 0;
1200         }
1201
1202         return ops_init(ops, &init_net);
1203 }
1204
1205 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1206 {
1207         if (!init_net_initialized) {
1208                 list_del(&ops->list);
1209         } else {
1210                 LIST_HEAD(net_exit_list);
1211                 list_add(&init_net.exit_list, &net_exit_list);
1212                 ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
1213                 synchronize_rcu();
1214                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
1215                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
1216         }
1217 }
1218
1219 #endif /* CONFIG_NET_NS */
1220
1221 static DEFINE_IDA(net_generic_ids);
1222
1223 static int register_pernet_operations(struct list_head *list,
1224                                       struct pernet_operations *ops)
1225 {
1226         int error;
1227
1228         if (ops->id) {
1229                 error = ida_alloc_min(&net_generic_ids, MIN_PERNET_OPS_ID,
1230                                 GFP_KERNEL);
1231                 if (error < 0)
1232                         return error;
1233                 *ops->id = error;
1234                 max_gen_ptrs = max(max_gen_ptrs, *ops->id + 1);
1235         }
1236         error = __register_pernet_operations(list, ops);
1237         if (error) {
1238                 rcu_barrier();
1239                 if (ops->id)
1240                         ida_free(&net_generic_ids, *ops->id);
1241         }
1242
1243         return error;
1244 }
1245
1246 static void unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1247 {
1248         __unregister_pernet_operations(ops);
1249         rcu_barrier();
1250         if (ops->id)
1251                 ida_free(&net_generic_ids, *ops->id);
1252 }
1253
1254 /**
1255  *      register_pernet_subsys - register a network namespace subsystem
1256  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
1257  *
1258  *      Register a subsystem which has init and exit functions
1259  *      that are called when network namespaces are created and
1260  *      destroyed respectively.
1261  *
1262  *      When registered all network namespace init functions are
1263  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
1264  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
1265  *
1266  *      When a new network namespace is created all of the init
1267  *      methods are called in the order in which they were registered.
1268  *
1269  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
1270  *      are called in the reverse of the order with which they were
1271  *      registered.
1272  */
1273 int register_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
1274 {
1275         int error;
1276         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1277         error =  register_pernet_operations(first_device, ops);
1278         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1279         return error;
1280 }
1281 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_subsys);
1282
1283 /**
1284  *      unregister_pernet_subsys - unregister a network namespace subsystem
1285  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
1286  *
1287  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
1288  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
1289  *      addition run the exit method for all existing network
1290  *      namespaces.
1291  */
1292 void unregister_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
1293 {
1294         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1295         unregister_pernet_operations(ops);
1296         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1297 }
1298 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_subsys);
1299
1300 /**
1301  *      register_pernet_device - register a network namespace device
1302  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
1303  *
1304  *      Register a device which has init and exit functions
1305  *      that are called when network namespaces are created and
1306  *      destroyed respectively.
1307  *
1308  *      When registered all network namespace init functions are
1309  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
1310  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
1311  *
1312  *      When a new network namespace is created all of the init
1313  *      methods are called in the order in which they were registered.
1314  *
1315  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
1316  *      are called in the reverse of the order with which they were
1317  *      registered.
1318  */
1319 int register_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
1320 {
1321         int error;
1322         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1323         error = register_pernet_operations(&pernet_list, ops);
1324         if (!error && (first_device == &pernet_list))
1325                 first_device = &ops->list;
1326         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1327         return error;
1328 }
1329 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_device);
1330
1331 /**
1332  *      unregister_pernet_device - unregister a network namespace netdevice
1333  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
1334  *
1335  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
1336  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
1337  *      addition run the exit method for all existing network
1338  *      namespaces.
1339  */
1340 void unregister_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
1341 {
1342         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1343         if (&ops->list == first_device)
1344                 first_device = first_device->next;
1345         unregister_pernet_operations(ops);
1346         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1347 }
1348 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_device);
1349
1350 #ifdef CONFIG_NET_NS
1351 static struct ns_common *netns_get(struct task_struct *task)
1352 {
1353         struct net *net = NULL;
1354         struct nsproxy *nsproxy;
1355
1356         task_lock(task);
1357         nsproxy = task->nsproxy;
1358         if (nsproxy)
1359                 net = get_net(nsproxy->net_ns);
1360         task_unlock(task);
1361
1362         return net ? &net->ns : NULL;
1363 }
1364
1365 static inline struct net *to_net_ns(struct ns_common *ns)
1366 {
1367         return container_of(ns, struct net, ns);
1368 }
1369
1370 static void netns_put(struct ns_common *ns)
1371 {
1372         put_net(to_net_ns(ns));
1373 }
1374
1375 static int netns_install(struct nsproxy *nsproxy, struct ns_common *ns)
1376 {
1377         struct net *net = to_net_ns(ns);
1378
1379         if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_SYS_ADMIN) ||
1380             !ns_capable(current_user_ns(), CAP_SYS_ADMIN))
1381                 return -EPERM;
1382
1383         put_net(nsproxy->net_ns);
1384         nsproxy->net_ns = get_net(net);
1385         return 0;
1386 }
1387
1388 static struct user_namespace *netns_owner(struct ns_common *ns)
1389 {
1390         return to_net_ns(ns)->user_ns;
1391 }
1392
1393 const struct proc_ns_operations netns_operations = {
1394         .name           = "net",
1395         .type           = CLONE_NEWNET,
1396         .get            = netns_get,
1397         .put            = netns_put,
1398         .install        = netns_install,
1399         .owner          = netns_owner,
1400 };
1401 #endif