GNU Linux-libre 5.10.217-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 #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         .count          = REFCOUNT_INIT(1),
49         .dev_base_head  = LIST_HEAD_INIT(init_net.dev_base_head),
50 #ifdef CONFIG_KEYS
51         .key_domain     = &init_net_key_domain,
52 #endif
53 };
54 EXPORT_SYMBOL(init_net);
55
56 static bool init_net_initialized;
57 /*
58  * pernet_ops_rwsem: protects: pernet_list, net_generic_ids,
59  * init_net_initialized and first_device pointer.
60  * This is internal net namespace object. Please, don't use it
61  * outside.
62  */
63 DECLARE_RWSEM(pernet_ops_rwsem);
64 EXPORT_SYMBOL_GPL(pernet_ops_rwsem);
65
66 #define MIN_PERNET_OPS_ID       \
67         ((sizeof(struct net_generic) + sizeof(void *) - 1) / sizeof(void *))
68
69 #define INITIAL_NET_GEN_PTRS    13 /* +1 for len +2 for rcu_head */
70
71 static unsigned int max_gen_ptrs = INITIAL_NET_GEN_PTRS;
72
73 DEFINE_COOKIE(net_cookie);
74
75 u64 __net_gen_cookie(struct net *net)
76 {
77         while (1) {
78                 u64 res = atomic64_read(&net->net_cookie);
79
80                 if (res)
81                         return res;
82                 res = gen_cookie_next(&net_cookie);
83                 atomic64_cmpxchg(&net->net_cookie, 0, res);
84         }
85 }
86
87 static struct net_generic *net_alloc_generic(void)
88 {
89         unsigned int gen_ptrs = READ_ONCE(max_gen_ptrs);
90         unsigned int generic_size;
91         struct net_generic *ng;
92
93         generic_size = offsetof(struct net_generic, ptr[gen_ptrs]);
94
95         ng = kzalloc(generic_size, GFP_KERNEL);
96         if (ng)
97                 ng->s.len = gen_ptrs;
98
99         return ng;
100 }
101
102 static int net_assign_generic(struct net *net, unsigned int id, void *data)
103 {
104         struct net_generic *ng, *old_ng;
105
106         BUG_ON(id < MIN_PERNET_OPS_ID);
107
108         old_ng = rcu_dereference_protected(net->gen,
109                                            lockdep_is_held(&pernet_ops_rwsem));
110         if (old_ng->s.len > id) {
111                 old_ng->ptr[id] = data;
112                 return 0;
113         }
114
115         ng = net_alloc_generic();
116         if (ng == NULL)
117                 return -ENOMEM;
118
119         /*
120          * Some synchronisation notes:
121          *
122          * The net_generic explores the net->gen array inside rcu
123          * read section. Besides once set the net->gen->ptr[x]
124          * pointer never changes (see rules in netns/generic.h).
125          *
126          * That said, we simply duplicate this array and schedule
127          * the old copy for kfree after a grace period.
128          */
129
130         memcpy(&ng->ptr[MIN_PERNET_OPS_ID], &old_ng->ptr[MIN_PERNET_OPS_ID],
131                (old_ng->s.len - MIN_PERNET_OPS_ID) * sizeof(void *));
132         ng->ptr[id] = data;
133
134         rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
135         kfree_rcu(old_ng, s.rcu);
136         return 0;
137 }
138
139 static int ops_init(const struct pernet_operations *ops, struct net *net)
140 {
141         struct net_generic *ng;
142         int err = -ENOMEM;
143         void *data = NULL;
144
145         if (ops->id && ops->size) {
146                 data = kzalloc(ops->size, GFP_KERNEL);
147                 if (!data)
148                         goto out;
149
150                 err = net_assign_generic(net, *ops->id, data);
151                 if (err)
152                         goto cleanup;
153         }
154         err = 0;
155         if (ops->init)
156                 err = ops->init(net);
157         if (!err)
158                 return 0;
159
160         if (ops->id && ops->size) {
161                 ng = rcu_dereference_protected(net->gen,
162                                                lockdep_is_held(&pernet_ops_rwsem));
163                 ng->ptr[*ops->id] = NULL;
164         }
165
166 cleanup:
167         kfree(data);
168
169 out:
170         return err;
171 }
172
173 static void ops_free(const struct pernet_operations *ops, struct net *net)
174 {
175         if (ops->id && ops->size) {
176                 kfree(net_generic(net, *ops->id));
177         }
178 }
179
180 static void ops_pre_exit_list(const struct pernet_operations *ops,
181                               struct list_head *net_exit_list)
182 {
183         struct net *net;
184
185         if (ops->pre_exit) {
186                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list)
187                         ops->pre_exit(net);
188         }
189 }
190
191 static void ops_exit_list(const struct pernet_operations *ops,
192                           struct list_head *net_exit_list)
193 {
194         struct net *net;
195         if (ops->exit) {
196                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list) {
197                         ops->exit(net);
198                         cond_resched();
199                 }
200         }
201         if (ops->exit_batch)
202                 ops->exit_batch(net_exit_list);
203 }
204
205 static void ops_free_list(const struct pernet_operations *ops,
206                           struct list_head *net_exit_list)
207 {
208         struct net *net;
209         if (ops->size && ops->id) {
210                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list)
211                         ops_free(ops, net);
212         }
213 }
214
215 /* should be called with nsid_lock held */
216 static int alloc_netid(struct net *net, struct net *peer, int reqid)
217 {
218         int min = 0, max = 0;
219
220         if (reqid >= 0) {
221                 min = reqid;
222                 max = reqid + 1;
223         }
224
225         return idr_alloc(&net->netns_ids, peer, min, max, GFP_ATOMIC);
226 }
227
228 /* This function is used by idr_for_each(). If net is equal to peer, the
229  * function returns the id so that idr_for_each() stops. Because we cannot
230  * returns the id 0 (idr_for_each() will not stop), we return the magic value
231  * NET_ID_ZERO (-1) for it.
232  */
233 #define NET_ID_ZERO -1
234 static int net_eq_idr(int id, void *net, void *peer)
235 {
236         if (net_eq(net, peer))
237                 return id ? : NET_ID_ZERO;
238         return 0;
239 }
240
241 /* Must be called from RCU-critical section or with nsid_lock held */
242 static int __peernet2id(const struct net *net, struct net *peer)
243 {
244         int id = idr_for_each(&net->netns_ids, net_eq_idr, peer);
245
246         /* Magic value for id 0. */
247         if (id == NET_ID_ZERO)
248                 return 0;
249         if (id > 0)
250                 return id;
251
252         return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
253 }
254
255 static void rtnl_net_notifyid(struct net *net, int cmd, int id, u32 portid,
256                               struct nlmsghdr *nlh, gfp_t gfp);
257 /* This function returns the id of a peer netns. If no id is assigned, one will
258  * be allocated and returned.
259  */
260 int peernet2id_alloc(struct net *net, struct net *peer, gfp_t gfp)
261 {
262         int id;
263
264         if (refcount_read(&net->count) == 0)
265                 return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
266
267         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
268         id = __peernet2id(net, peer);
269         if (id >= 0) {
270                 spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
271                 return id;
272         }
273
274         /* When peer is obtained from RCU lists, we may race with
275          * its cleanup. Check whether it's alive, and this guarantees
276          * we never hash a peer back to net->netns_ids, after it has
277          * just been idr_remove()'d from there in cleanup_net().
278          */
279         if (!maybe_get_net(peer)) {
280                 spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
281                 return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
282         }
283
284         id = alloc_netid(net, peer, -1);
285         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
286
287         put_net(peer);
288         if (id < 0)
289                 return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
290
291         rtnl_net_notifyid(net, RTM_NEWNSID, id, 0, NULL, gfp);
292
293         return id;
294 }
295 EXPORT_SYMBOL_GPL(peernet2id_alloc);
296
297 /* This function returns, if assigned, the id of a peer netns. */
298 int peernet2id(const struct net *net, struct net *peer)
299 {
300         int id;
301
302         rcu_read_lock();
303         id = __peernet2id(net, peer);
304         rcu_read_unlock();
305
306         return id;
307 }
308 EXPORT_SYMBOL(peernet2id);
309
310 /* This function returns true is the peer netns has an id assigned into the
311  * current netns.
312  */
313 bool peernet_has_id(const struct net *net, struct net *peer)
314 {
315         return peernet2id(net, peer) >= 0;
316 }
317
318 struct net *get_net_ns_by_id(const struct net *net, int id)
319 {
320         struct net *peer;
321
322         if (id < 0)
323                 return NULL;
324
325         rcu_read_lock();
326         peer = idr_find(&net->netns_ids, id);
327         if (peer)
328                 peer = maybe_get_net(peer);
329         rcu_read_unlock();
330
331         return peer;
332 }
333
334 /*
335  * setup_net runs the initializers for the network namespace object.
336  */
337 static __net_init int setup_net(struct net *net, struct user_namespace *user_ns)
338 {
339         /* Must be called with pernet_ops_rwsem held */
340         const struct pernet_operations *ops, *saved_ops;
341         int error = 0;
342         LIST_HEAD(net_exit_list);
343
344         refcount_set(&net->count, 1);
345         refcount_set(&net->passive, 1);
346         get_random_bytes(&net->hash_mix, sizeof(u32));
347         net->dev_base_seq = 1;
348         net->user_ns = user_ns;
349         idr_init(&net->netns_ids);
350         spin_lock_init(&net->nsid_lock);
351         mutex_init(&net->ipv4.ra_mutex);
352
353         list_for_each_entry(ops, &pernet_list, list) {
354                 error = ops_init(ops, net);
355                 if (error < 0)
356                         goto out_undo;
357         }
358         down_write(&net_rwsem);
359         list_add_tail_rcu(&net->list, &net_namespace_list);
360         up_write(&net_rwsem);
361 out:
362         return error;
363
364 out_undo:
365         /* Walk through the list backwards calling the exit functions
366          * for the pernet modules whose init functions did not fail.
367          */
368         list_add(&net->exit_list, &net_exit_list);
369         saved_ops = ops;
370         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
371                 ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
372
373         synchronize_rcu();
374
375         ops = saved_ops;
376         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
377                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
378
379         ops = saved_ops;
380         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
381                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
382
383         rcu_barrier();
384         goto out;
385 }
386
387 static int __net_init net_defaults_init_net(struct net *net)
388 {
389         net->core.sysctl_somaxconn = SOMAXCONN;
390         return 0;
391 }
392
393 static struct pernet_operations net_defaults_ops = {
394         .init = net_defaults_init_net,
395 };
396
397 static __init int net_defaults_init(void)
398 {
399         if (register_pernet_subsys(&net_defaults_ops))
400                 panic("Cannot initialize net default settings");
401
402         return 0;
403 }
404
405 core_initcall(net_defaults_init);
406
407 #ifdef CONFIG_NET_NS
408 static struct ucounts *inc_net_namespaces(struct user_namespace *ns)
409 {
410         return inc_ucount(ns, current_euid(), UCOUNT_NET_NAMESPACES);
411 }
412
413 static void dec_net_namespaces(struct ucounts *ucounts)
414 {
415         dec_ucount(ucounts, UCOUNT_NET_NAMESPACES);
416 }
417
418 static struct kmem_cache *net_cachep __ro_after_init;
419 static struct workqueue_struct *netns_wq;
420
421 static struct net *net_alloc(void)
422 {
423         struct net *net = NULL;
424         struct net_generic *ng;
425
426         ng = net_alloc_generic();
427         if (!ng)
428                 goto out;
429
430         net = kmem_cache_zalloc(net_cachep, GFP_KERNEL);
431         if (!net)
432                 goto out_free;
433
434 #ifdef CONFIG_KEYS
435         net->key_domain = kzalloc(sizeof(struct key_tag), GFP_KERNEL);
436         if (!net->key_domain)
437                 goto out_free_2;
438         refcount_set(&net->key_domain->usage, 1);
439 #endif
440
441         rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
442 out:
443         return net;
444
445 #ifdef CONFIG_KEYS
446 out_free_2:
447         kmem_cache_free(net_cachep, net);
448         net = NULL;
449 #endif
450 out_free:
451         kfree(ng);
452         goto out;
453 }
454
455 static void net_free(struct net *net)
456 {
457         kfree(rcu_access_pointer(net->gen));
458         kmem_cache_free(net_cachep, net);
459 }
460
461 void net_drop_ns(void *p)
462 {
463         struct net *ns = p;
464         if (ns && refcount_dec_and_test(&ns->passive))
465                 net_free(ns);
466 }
467
468 struct net *copy_net_ns(unsigned long flags,
469                         struct user_namespace *user_ns, struct net *old_net)
470 {
471         struct ucounts *ucounts;
472         struct net *net;
473         int rv;
474
475         if (!(flags & CLONE_NEWNET))
476                 return get_net(old_net);
477
478         ucounts = inc_net_namespaces(user_ns);
479         if (!ucounts)
480                 return ERR_PTR(-ENOSPC);
481
482         net = net_alloc();
483         if (!net) {
484                 rv = -ENOMEM;
485                 goto dec_ucounts;
486         }
487         refcount_set(&net->passive, 1);
488         net->ucounts = ucounts;
489         get_user_ns(user_ns);
490
491         rv = down_read_killable(&pernet_ops_rwsem);
492         if (rv < 0)
493                 goto put_userns;
494
495         rv = setup_net(net, user_ns);
496
497         up_read(&pernet_ops_rwsem);
498
499         if (rv < 0) {
500 put_userns:
501 #ifdef CONFIG_KEYS
502                 key_remove_domain(net->key_domain);
503 #endif
504                 put_user_ns(user_ns);
505                 net_drop_ns(net);
506 dec_ucounts:
507                 dec_net_namespaces(ucounts);
508                 return ERR_PTR(rv);
509         }
510         return net;
511 }
512
513 /**
514  * net_ns_get_ownership - get sysfs ownership data for @net
515  * @net: network namespace in question (can be NULL)
516  * @uid: kernel user ID for sysfs objects
517  * @gid: kernel group ID for sysfs objects
518  *
519  * Returns the uid/gid pair of root in the user namespace associated with the
520  * given network namespace.
521  */
522 void net_ns_get_ownership(const struct net *net, kuid_t *uid, kgid_t *gid)
523 {
524         if (net) {
525                 kuid_t ns_root_uid = make_kuid(net->user_ns, 0);
526                 kgid_t ns_root_gid = make_kgid(net->user_ns, 0);
527
528                 if (uid_valid(ns_root_uid))
529                         *uid = ns_root_uid;
530
531                 if (gid_valid(ns_root_gid))
532                         *gid = ns_root_gid;
533         } else {
534                 *uid = GLOBAL_ROOT_UID;
535                 *gid = GLOBAL_ROOT_GID;
536         }
537 }
538 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_ns_get_ownership);
539
540 static void unhash_nsid(struct net *net, struct net *last)
541 {
542         struct net *tmp;
543         /* This function is only called from cleanup_net() work,
544          * and this work is the only process, that may delete
545          * a net from net_namespace_list. So, when the below
546          * is executing, the list may only grow. Thus, we do not
547          * use for_each_net_rcu() or net_rwsem.
548          */
549         for_each_net(tmp) {
550                 int id;
551
552                 spin_lock_bh(&tmp->nsid_lock);
553                 id = __peernet2id(tmp, net);
554                 if (id >= 0)
555                         idr_remove(&tmp->netns_ids, id);
556                 spin_unlock_bh(&tmp->nsid_lock);
557                 if (id >= 0)
558                         rtnl_net_notifyid(tmp, RTM_DELNSID, id, 0, NULL,
559                                           GFP_KERNEL);
560                 if (tmp == last)
561                         break;
562         }
563         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
564         idr_destroy(&net->netns_ids);
565         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
566 }
567
568 static LLIST_HEAD(cleanup_list);
569
570 static void cleanup_net(struct work_struct *work)
571 {
572         const struct pernet_operations *ops;
573         struct net *net, *tmp, *last;
574         struct llist_node *net_kill_list;
575         LIST_HEAD(net_exit_list);
576
577         /* Atomically snapshot the list of namespaces to cleanup */
578         net_kill_list = llist_del_all(&cleanup_list);
579
580         down_read(&pernet_ops_rwsem);
581
582         /* Don't let anyone else find us. */
583         down_write(&net_rwsem);
584         llist_for_each_entry(net, net_kill_list, cleanup_list)
585                 list_del_rcu(&net->list);
586         /* Cache last net. After we unlock rtnl, no one new net
587          * added to net_namespace_list can assign nsid pointer
588          * to a net from net_kill_list (see peernet2id_alloc()).
589          * So, we skip them in unhash_nsid().
590          *
591          * Note, that unhash_nsid() does not delete nsid links
592          * between net_kill_list's nets, as they've already
593          * deleted from net_namespace_list. But, this would be
594          * useless anyway, as netns_ids are destroyed there.
595          */
596         last = list_last_entry(&net_namespace_list, struct net, list);
597         up_write(&net_rwsem);
598
599         llist_for_each_entry(net, net_kill_list, cleanup_list) {
600                 unhash_nsid(net, last);
601                 list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
602         }
603
604         /* Run all of the network namespace pre_exit methods */
605         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
606                 ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
607
608         /*
609          * Another CPU might be rcu-iterating the list, wait for it.
610          * This needs to be before calling the exit() notifiers, so
611          * the rcu_barrier() below isn't sufficient alone.
612          * Also the pre_exit() and exit() methods need this barrier.
613          */
614         synchronize_rcu();
615
616         /* Run all of the network namespace exit methods */
617         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
618                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
619
620         /* Free the net generic variables */
621         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
622                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
623
624         up_read(&pernet_ops_rwsem);
625
626         /* Ensure there are no outstanding rcu callbacks using this
627          * network namespace.
628          */
629         rcu_barrier();
630
631         /* Finally it is safe to free my network namespace structure */
632         list_for_each_entry_safe(net, tmp, &net_exit_list, exit_list) {
633                 list_del_init(&net->exit_list);
634                 dec_net_namespaces(net->ucounts);
635 #ifdef CONFIG_KEYS
636                 key_remove_domain(net->key_domain);
637 #endif
638                 put_user_ns(net->user_ns);
639                 net_drop_ns(net);
640         }
641 }
642
643 /**
644  * net_ns_barrier - wait until concurrent net_cleanup_work is done
645  *
646  * cleanup_net runs from work queue and will first remove namespaces
647  * from the global list, then run net exit functions.
648  *
649  * Call this in module exit path to make sure that all netns
650  * ->exit ops have been invoked before the function is removed.
651  */
652 void net_ns_barrier(void)
653 {
654         down_write(&pernet_ops_rwsem);
655         up_write(&pernet_ops_rwsem);
656 }
657 EXPORT_SYMBOL(net_ns_barrier);
658
659 static DECLARE_WORK(net_cleanup_work, cleanup_net);
660
661 void __put_net(struct net *net)
662 {
663         /* Cleanup the network namespace in process context */
664         if (llist_add(&net->cleanup_list, &cleanup_list))
665                 queue_work(netns_wq, &net_cleanup_work);
666 }
667 EXPORT_SYMBOL_GPL(__put_net);
668
669 /**
670  * get_net_ns - increment the refcount of the network namespace
671  * @ns: common namespace (net)
672  *
673  * Returns the net's common namespace.
674  */
675 struct ns_common *get_net_ns(struct ns_common *ns)
676 {
677         return &get_net(container_of(ns, struct net, ns))->ns;
678 }
679 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns);
680
681 struct net *get_net_ns_by_fd(int fd)
682 {
683         struct file *file;
684         struct ns_common *ns;
685         struct net *net;
686
687         file = proc_ns_fget(fd);
688         if (IS_ERR(file))
689                 return ERR_CAST(file);
690
691         ns = get_proc_ns(file_inode(file));
692         if (ns->ops == &netns_operations)
693                 net = get_net(container_of(ns, struct net, ns));
694         else
695                 net = ERR_PTR(-EINVAL);
696
697         fput(file);
698         return net;
699 }
700
701 #else
702 struct net *get_net_ns_by_fd(int fd)
703 {
704         return ERR_PTR(-EINVAL);
705 }
706 #endif
707 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_fd);
708
709 struct net *get_net_ns_by_pid(pid_t pid)
710 {
711         struct task_struct *tsk;
712         struct net *net;
713
714         /* Lookup the network namespace */
715         net = ERR_PTR(-ESRCH);
716         rcu_read_lock();
717         tsk = find_task_by_vpid(pid);
718         if (tsk) {
719                 struct nsproxy *nsproxy;
720                 task_lock(tsk);
721                 nsproxy = tsk->nsproxy;
722                 if (nsproxy)
723                         net = get_net(nsproxy->net_ns);
724                 task_unlock(tsk);
725         }
726         rcu_read_unlock();
727         return net;
728 }
729 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_pid);
730
731 static __net_init int net_ns_net_init(struct net *net)
732 {
733 #ifdef CONFIG_NET_NS
734         net->ns.ops = &netns_operations;
735 #endif
736         return ns_alloc_inum(&net->ns);
737 }
738
739 static __net_exit void net_ns_net_exit(struct net *net)
740 {
741         ns_free_inum(&net->ns);
742 }
743
744 static struct pernet_operations __net_initdata net_ns_ops = {
745         .init = net_ns_net_init,
746         .exit = net_ns_net_exit,
747 };
748
749 static const struct nla_policy rtnl_net_policy[NETNSA_MAX + 1] = {
750         [NETNSA_NONE]           = { .type = NLA_UNSPEC },
751         [NETNSA_NSID]           = { .type = NLA_S32 },
752         [NETNSA_PID]            = { .type = NLA_U32 },
753         [NETNSA_FD]             = { .type = NLA_U32 },
754         [NETNSA_TARGET_NSID]    = { .type = NLA_S32 },
755 };
756
757 static int rtnl_net_newid(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh,
758                           struct netlink_ext_ack *extack)
759 {
760         struct net *net = sock_net(skb->sk);
761         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
762         struct nlattr *nla;
763         struct net *peer;
764         int nsid, err;
765
766         err = nlmsg_parse_deprecated(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
767                                      NETNSA_MAX, rtnl_net_policy, extack);
768         if (err < 0)
769                 return err;
770         if (!tb[NETNSA_NSID]) {
771                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "nsid is missing");
772                 return -EINVAL;
773         }
774         nsid = nla_get_s32(tb[NETNSA_NSID]);
775
776         if (tb[NETNSA_PID]) {
777                 peer = get_net_ns_by_pid(nla_get_u32(tb[NETNSA_PID]));
778                 nla = tb[NETNSA_PID];
779         } else if (tb[NETNSA_FD]) {
780                 peer = get_net_ns_by_fd(nla_get_u32(tb[NETNSA_FD]));
781                 nla = tb[NETNSA_FD];
782         } else {
783                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is missing");
784                 return -EINVAL;
785         }
786         if (IS_ERR(peer)) {
787                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
788                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is invalid");
789                 return PTR_ERR(peer);
790         }
791
792         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
793         if (__peernet2id(net, peer) >= 0) {
794                 spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
795                 err = -EEXIST;
796                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
797                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
798                                "Peer netns already has a nsid assigned");
799                 goto out;
800         }
801
802         err = alloc_netid(net, peer, nsid);
803         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
804         if (err >= 0) {
805                 rtnl_net_notifyid(net, RTM_NEWNSID, err, NETLINK_CB(skb).portid,
806                                   nlh, GFP_KERNEL);
807                 err = 0;
808         } else if (err == -ENOSPC && nsid >= 0) {
809                 err = -EEXIST;
810                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[NETNSA_NSID]);
811                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "The specified nsid is already used");
812         }
813 out:
814         put_net(peer);
815         return err;
816 }
817
818 static int rtnl_net_get_size(void)
819 {
820         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct rtgenmsg))
821                + nla_total_size(sizeof(s32)) /* NETNSA_NSID */
822                + nla_total_size(sizeof(s32)) /* NETNSA_CURRENT_NSID */
823                ;
824 }
825
826 struct net_fill_args {
827         u32 portid;
828         u32 seq;
829         int flags;
830         int cmd;
831         int nsid;
832         bool add_ref;
833         int ref_nsid;
834 };
835
836 static int rtnl_net_fill(struct sk_buff *skb, struct net_fill_args *args)
837 {
838         struct nlmsghdr *nlh;
839         struct rtgenmsg *rth;
840
841         nlh = nlmsg_put(skb, args->portid, args->seq, args->cmd, sizeof(*rth),
842                         args->flags);
843         if (!nlh)
844                 return -EMSGSIZE;
845
846         rth = nlmsg_data(nlh);
847         rth->rtgen_family = AF_UNSPEC;
848
849         if (nla_put_s32(skb, NETNSA_NSID, args->nsid))
850                 goto nla_put_failure;
851
852         if (args->add_ref &&
853             nla_put_s32(skb, NETNSA_CURRENT_NSID, args->ref_nsid))
854                 goto nla_put_failure;
855
856         nlmsg_end(skb, nlh);
857         return 0;
858
859 nla_put_failure:
860         nlmsg_cancel(skb, nlh);
861         return -EMSGSIZE;
862 }
863
864 static int rtnl_net_valid_getid_req(struct sk_buff *skb,
865                                     const struct nlmsghdr *nlh,
866                                     struct nlattr **tb,
867                                     struct netlink_ext_ack *extack)
868 {
869         int i, err;
870
871         if (!netlink_strict_get_check(skb))
872                 return nlmsg_parse_deprecated(nlh, sizeof(struct rtgenmsg),
873                                               tb, NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
874                                               extack);
875
876         err = nlmsg_parse_deprecated_strict(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
877                                             NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
878                                             extack);
879         if (err)
880                 return err;
881
882         for (i = 0; i <= NETNSA_MAX; i++) {
883                 if (!tb[i])
884                         continue;
885
886                 switch (i) {
887                 case NETNSA_PID:
888                 case NETNSA_FD:
889                 case NETNSA_NSID:
890                 case NETNSA_TARGET_NSID:
891                         break;
892                 default:
893                         NL_SET_ERR_MSG(extack, "Unsupported attribute in peer netns getid request");
894                         return -EINVAL;
895                 }
896         }
897
898         return 0;
899 }
900
901 static int rtnl_net_getid(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh,
902                           struct netlink_ext_ack *extack)
903 {
904         struct net *net = sock_net(skb->sk);
905         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
906         struct net_fill_args fillargs = {
907                 .portid = NETLINK_CB(skb).portid,
908                 .seq = nlh->nlmsg_seq,
909                 .cmd = RTM_NEWNSID,
910         };
911         struct net *peer, *target = net;
912         struct nlattr *nla;
913         struct sk_buff *msg;
914         int err;
915
916         err = rtnl_net_valid_getid_req(skb, nlh, tb, extack);
917         if (err < 0)
918                 return err;
919         if (tb[NETNSA_PID]) {
920                 peer = get_net_ns_by_pid(nla_get_u32(tb[NETNSA_PID]));
921                 nla = tb[NETNSA_PID];
922         } else if (tb[NETNSA_FD]) {
923                 peer = get_net_ns_by_fd(nla_get_u32(tb[NETNSA_FD]));
924                 nla = tb[NETNSA_FD];
925         } else if (tb[NETNSA_NSID]) {
926                 peer = get_net_ns_by_id(net, nla_get_s32(tb[NETNSA_NSID]));
927                 if (!peer)
928                         peer = ERR_PTR(-ENOENT);
929                 nla = tb[NETNSA_NSID];
930         } else {
931                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is missing");
932                 return -EINVAL;
933         }
934
935         if (IS_ERR(peer)) {
936                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
937                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is invalid");
938                 return PTR_ERR(peer);
939         }
940
941         if (tb[NETNSA_TARGET_NSID]) {
942                 int id = nla_get_s32(tb[NETNSA_TARGET_NSID]);
943
944                 target = rtnl_get_net_ns_capable(NETLINK_CB(skb).sk, id);
945                 if (IS_ERR(target)) {
946                         NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[NETNSA_TARGET_NSID]);
947                         NL_SET_ERR_MSG(extack,
948                                        "Target netns reference is invalid");
949                         err = PTR_ERR(target);
950                         goto out;
951                 }
952                 fillargs.add_ref = true;
953                 fillargs.ref_nsid = peernet2id(net, peer);
954         }
955
956         msg = nlmsg_new(rtnl_net_get_size(), GFP_KERNEL);
957         if (!msg) {
958                 err = -ENOMEM;
959                 goto out;
960         }
961
962         fillargs.nsid = peernet2id(target, peer);
963         err = rtnl_net_fill(msg, &fillargs);
964         if (err < 0)
965                 goto err_out;
966
967         err = rtnl_unicast(msg, net, NETLINK_CB(skb).portid);
968         goto out;
969
970 err_out:
971         nlmsg_free(msg);
972 out:
973         if (fillargs.add_ref)
974                 put_net(target);
975         put_net(peer);
976         return err;
977 }
978
979 struct rtnl_net_dump_cb {
980         struct net *tgt_net;
981         struct net *ref_net;
982         struct sk_buff *skb;
983         struct net_fill_args fillargs;
984         int idx;
985         int s_idx;
986 };
987
988 /* Runs in RCU-critical section. */
989 static int rtnl_net_dumpid_one(int id, void *peer, void *data)
990 {
991         struct rtnl_net_dump_cb *net_cb = (struct rtnl_net_dump_cb *)data;
992         int ret;
993
994         if (net_cb->idx < net_cb->s_idx)
995                 goto cont;
996
997         net_cb->fillargs.nsid = id;
998         if (net_cb->fillargs.add_ref)
999                 net_cb->fillargs.ref_nsid = __peernet2id(net_cb->ref_net, peer);
1000         ret = rtnl_net_fill(net_cb->skb, &net_cb->fillargs);
1001         if (ret < 0)
1002                 return ret;
1003
1004 cont:
1005         net_cb->idx++;
1006         return 0;
1007 }
1008
1009 static int rtnl_valid_dump_net_req(const struct nlmsghdr *nlh, struct sock *sk,
1010                                    struct rtnl_net_dump_cb *net_cb,
1011                                    struct netlink_callback *cb)
1012 {
1013         struct netlink_ext_ack *extack = cb->extack;
1014         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
1015         int err, i;
1016
1017         err = nlmsg_parse_deprecated_strict(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
1018                                             NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
1019                                             extack);
1020         if (err < 0)
1021                 return err;
1022
1023         for (i = 0; i <= NETNSA_MAX; i++) {
1024                 if (!tb[i])
1025                         continue;
1026
1027                 if (i == NETNSA_TARGET_NSID) {
1028                         struct net *net;
1029
1030                         net = rtnl_get_net_ns_capable(sk, nla_get_s32(tb[i]));
1031                         if (IS_ERR(net)) {
1032                                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[i]);
1033                                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
1034                                                "Invalid target network namespace id");
1035                                 return PTR_ERR(net);
1036                         }
1037                         net_cb->fillargs.add_ref = true;
1038                         net_cb->ref_net = net_cb->tgt_net;
1039                         net_cb->tgt_net = net;
1040                 } else {
1041                         NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[i]);
1042                         NL_SET_ERR_MSG(extack,
1043                                        "Unsupported attribute in dump request");
1044                         return -EINVAL;
1045                 }
1046         }
1047
1048         return 0;
1049 }
1050
1051 static int rtnl_net_dumpid(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
1052 {
1053         struct rtnl_net_dump_cb net_cb = {
1054                 .tgt_net = sock_net(skb->sk),
1055                 .skb = skb,
1056                 .fillargs = {
1057                         .portid = NETLINK_CB(cb->skb).portid,
1058                         .seq = cb->nlh->nlmsg_seq,
1059                         .flags = NLM_F_MULTI,
1060                         .cmd = RTM_NEWNSID,
1061                 },
1062                 .idx = 0,
1063                 .s_idx = cb->args[0],
1064         };
1065         int err = 0;
1066
1067         if (cb->strict_check) {
1068                 err = rtnl_valid_dump_net_req(cb->nlh, skb->sk, &net_cb, cb);
1069                 if (err < 0)
1070                         goto end;
1071         }
1072
1073         rcu_read_lock();
1074         idr_for_each(&net_cb.tgt_net->netns_ids, rtnl_net_dumpid_one, &net_cb);
1075         rcu_read_unlock();
1076
1077         cb->args[0] = net_cb.idx;
1078 end:
1079         if (net_cb.fillargs.add_ref)
1080                 put_net(net_cb.tgt_net);
1081         return err < 0 ? err : skb->len;
1082 }
1083
1084 static void rtnl_net_notifyid(struct net *net, int cmd, int id, u32 portid,
1085                               struct nlmsghdr *nlh, gfp_t gfp)
1086 {
1087         struct net_fill_args fillargs = {
1088                 .portid = portid,
1089                 .seq = nlh ? nlh->nlmsg_seq : 0,
1090                 .cmd = cmd,
1091                 .nsid = id,
1092         };
1093         struct sk_buff *msg;
1094         int err = -ENOMEM;
1095
1096         msg = nlmsg_new(rtnl_net_get_size(), gfp);
1097         if (!msg)
1098                 goto out;
1099
1100         err = rtnl_net_fill(msg, &fillargs);
1101         if (err < 0)
1102                 goto err_out;
1103
1104         rtnl_notify(msg, net, portid, RTNLGRP_NSID, nlh, gfp);
1105         return;
1106
1107 err_out:
1108         nlmsg_free(msg);
1109 out:
1110         rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_NSID, err);
1111 }
1112
1113 static int __init net_ns_init(void)
1114 {
1115         struct net_generic *ng;
1116
1117 #ifdef CONFIG_NET_NS
1118         net_cachep = kmem_cache_create("net_namespace", sizeof(struct net),
1119                                         SMP_CACHE_BYTES,
1120                                         SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT, NULL);
1121
1122         /* Create workqueue for cleanup */
1123         netns_wq = create_singlethread_workqueue("netns");
1124         if (!netns_wq)
1125                 panic("Could not create netns workq");
1126 #endif
1127
1128         ng = net_alloc_generic();
1129         if (!ng)
1130                 panic("Could not allocate generic netns");
1131
1132         rcu_assign_pointer(init_net.gen, ng);
1133
1134         preempt_disable();
1135         __net_gen_cookie(&init_net);
1136         preempt_enable();
1137
1138         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1139         if (setup_net(&init_net, &init_user_ns))
1140                 panic("Could not setup the initial network namespace");
1141
1142         init_net_initialized = true;
1143         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1144
1145         if (register_pernet_subsys(&net_ns_ops))
1146                 panic("Could not register network namespace subsystems");
1147
1148         rtnl_register(PF_UNSPEC, RTM_NEWNSID, rtnl_net_newid, NULL,
1149                       RTNL_FLAG_DOIT_UNLOCKED);
1150         rtnl_register(PF_UNSPEC, RTM_GETNSID, rtnl_net_getid, rtnl_net_dumpid,
1151                       RTNL_FLAG_DOIT_UNLOCKED);
1152
1153         return 0;
1154 }
1155
1156 pure_initcall(net_ns_init);
1157
1158 #ifdef CONFIG_NET_NS
1159 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
1160                                         struct pernet_operations *ops)
1161 {
1162         struct net *net;
1163         int error;
1164         LIST_HEAD(net_exit_list);
1165
1166         list_add_tail(&ops->list, list);
1167         if (ops->init || (ops->id && ops->size)) {
1168                 /* We held write locked pernet_ops_rwsem, and parallel
1169                  * setup_net() and cleanup_net() are not possible.
1170                  */
1171                 for_each_net(net) {
1172                         error = ops_init(ops, net);
1173                         if (error)
1174                                 goto out_undo;
1175                         list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
1176                 }
1177         }
1178         return 0;
1179
1180 out_undo:
1181         /* If I have an error cleanup all namespaces I initialized */
1182         list_del(&ops->list);
1183         ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
1184         synchronize_rcu();
1185         ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
1186         ops_free_list(ops, &net_exit_list);
1187         return error;
1188 }
1189
1190 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1191 {
1192         struct net *net;
1193         LIST_HEAD(net_exit_list);
1194
1195         list_del(&ops->list);
1196         /* See comment in __register_pernet_operations() */
1197         for_each_net(net)
1198                 list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
1199         ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
1200         synchronize_rcu();
1201         ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
1202         ops_free_list(ops, &net_exit_list);
1203 }
1204
1205 #else
1206
1207 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
1208                                         struct pernet_operations *ops)
1209 {
1210         if (!init_net_initialized) {
1211                 list_add_tail(&ops->list, list);
1212                 return 0;
1213         }
1214
1215         return ops_init(ops, &init_net);
1216 }
1217
1218 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1219 {
1220         if (!init_net_initialized) {
1221                 list_del(&ops->list);
1222         } else {
1223                 LIST_HEAD(net_exit_list);
1224                 list_add(&init_net.exit_list, &net_exit_list);
1225                 ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
1226                 synchronize_rcu();
1227                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
1228                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
1229         }
1230 }
1231
1232 #endif /* CONFIG_NET_NS */
1233
1234 static DEFINE_IDA(net_generic_ids);
1235
1236 static int register_pernet_operations(struct list_head *list,
1237                                       struct pernet_operations *ops)
1238 {
1239         int error;
1240
1241         if (ops->id) {
1242                 error = ida_alloc_min(&net_generic_ids, MIN_PERNET_OPS_ID,
1243                                 GFP_KERNEL);
1244                 if (error < 0)
1245                         return error;
1246                 *ops->id = error;
1247                 /* This does not require READ_ONCE as writers already hold
1248                  * pernet_ops_rwsem. But WRITE_ONCE is needed to protect
1249                  * net_alloc_generic.
1250                  */
1251                 WRITE_ONCE(max_gen_ptrs, max(max_gen_ptrs, *ops->id + 1));
1252         }
1253         error = __register_pernet_operations(list, ops);
1254         if (error) {
1255                 rcu_barrier();
1256                 if (ops->id)
1257                         ida_free(&net_generic_ids, *ops->id);
1258         }
1259
1260         return error;
1261 }
1262
1263 static void unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1264 {
1265         __unregister_pernet_operations(ops);
1266         rcu_barrier();
1267         if (ops->id)
1268                 ida_free(&net_generic_ids, *ops->id);
1269 }
1270
1271 /**
1272  *      register_pernet_subsys - register a network namespace subsystem
1273  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
1274  *
1275  *      Register a subsystem which has init and exit functions
1276  *      that are called when network namespaces are created and
1277  *      destroyed respectively.
1278  *
1279  *      When registered all network namespace init functions are
1280  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
1281  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
1282  *
1283  *      When a new network namespace is created all of the init
1284  *      methods are called in the order in which they were registered.
1285  *
1286  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
1287  *      are called in the reverse of the order with which they were
1288  *      registered.
1289  */
1290 int register_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
1291 {
1292         int error;
1293         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1294         error =  register_pernet_operations(first_device, ops);
1295         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1296         return error;
1297 }
1298 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_subsys);
1299
1300 /**
1301  *      unregister_pernet_subsys - unregister a network namespace subsystem
1302  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
1303  *
1304  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
1305  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
1306  *      addition run the exit method for all existing network
1307  *      namespaces.
1308  */
1309 void unregister_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
1310 {
1311         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1312         unregister_pernet_operations(ops);
1313         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1314 }
1315 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_subsys);
1316
1317 /**
1318  *      register_pernet_device - register a network namespace device
1319  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
1320  *
1321  *      Register a device which has init and exit functions
1322  *      that are called when network namespaces are created and
1323  *      destroyed respectively.
1324  *
1325  *      When registered all network namespace init functions are
1326  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
1327  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
1328  *
1329  *      When a new network namespace is created all of the init
1330  *      methods are called in the order in which they were registered.
1331  *
1332  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
1333  *      are called in the reverse of the order with which they were
1334  *      registered.
1335  */
1336 int register_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
1337 {
1338         int error;
1339         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1340         error = register_pernet_operations(&pernet_list, ops);
1341         if (!error && (first_device == &pernet_list))
1342                 first_device = &ops->list;
1343         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1344         return error;
1345 }
1346 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_device);
1347
1348 /**
1349  *      unregister_pernet_device - unregister a network namespace netdevice
1350  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
1351  *
1352  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
1353  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
1354  *      addition run the exit method for all existing network
1355  *      namespaces.
1356  */
1357 void unregister_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
1358 {
1359         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1360         if (&ops->list == first_device)
1361                 first_device = first_device->next;
1362         unregister_pernet_operations(ops);
1363         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1364 }
1365 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_device);
1366
1367 #ifdef CONFIG_NET_NS
1368 static struct ns_common *netns_get(struct task_struct *task)
1369 {
1370         struct net *net = NULL;
1371         struct nsproxy *nsproxy;
1372
1373         task_lock(task);
1374         nsproxy = task->nsproxy;
1375         if (nsproxy)
1376                 net = get_net(nsproxy->net_ns);
1377         task_unlock(task);
1378
1379         return net ? &net->ns : NULL;
1380 }
1381
1382 static inline struct net *to_net_ns(struct ns_common *ns)
1383 {
1384         return container_of(ns, struct net, ns);
1385 }
1386
1387 static void netns_put(struct ns_common *ns)
1388 {
1389         put_net(to_net_ns(ns));
1390 }
1391
1392 static int netns_install(struct nsset *nsset, struct ns_common *ns)
1393 {
1394         struct nsproxy *nsproxy = nsset->nsproxy;
1395         struct net *net = to_net_ns(ns);
1396
1397         if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_SYS_ADMIN) ||
1398             !ns_capable(nsset->cred->user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
1399                 return -EPERM;
1400
1401         put_net(nsproxy->net_ns);
1402         nsproxy->net_ns = get_net(net);
1403         return 0;
1404 }
1405
1406 static struct user_namespace *netns_owner(struct ns_common *ns)
1407 {
1408         return to_net_ns(ns)->user_ns;
1409 }
1410
1411 const struct proc_ns_operations netns_operations = {
1412         .name           = "net",
1413         .type           = CLONE_NEWNET,
1414         .get            = netns_get,
1415         .put            = netns_put,
1416         .install        = netns_install,
1417         .owner          = netns_owner,
1418 };
1419 #endif