26d70c00b05458e60583a73655cf26412b5ea6f0
[releases.git] / net_namespace.c
1 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
2
3 #include <linux/workqueue.h>
4 #include <linux/rtnetlink.h>
5 #include <linux/cache.h>
6 #include <linux/slab.h>
7 #include <linux/list.h>
8 #include <linux/delay.h>
9 #include <linux/sched.h>
10 #include <linux/idr.h>
11 #include <linux/rculist.h>
12 #include <linux/nsproxy.h>
13 #include <linux/fs.h>
14 #include <linux/proc_ns.h>
15 #include <linux/file.h>
16 #include <linux/export.h>
17 #include <linux/user_namespace.h>
18 #include <linux/net_namespace.h>
19 #include <linux/sched/task.h>
20 #include <linux/uidgid.h>
21
22 #include <net/sock.h>
23 #include <net/netlink.h>
24 #include <net/net_namespace.h>
25 #include <net/netns/generic.h>
26
27 /*
28  *      Our network namespace constructor/destructor lists
29  */
30
31 static LIST_HEAD(pernet_list);
32 static struct list_head *first_device = &pernet_list;
33
34 LIST_HEAD(net_namespace_list);
35 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_namespace_list);
36
37 /* Protects net_namespace_list. Nests iside rtnl_lock() */
38 DECLARE_RWSEM(net_rwsem);
39 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_rwsem);
40
41 struct net init_net = {
42         .count          = REFCOUNT_INIT(1),
43         .dev_base_head  = LIST_HEAD_INIT(init_net.dev_base_head),
44 };
45 EXPORT_SYMBOL(init_net);
46
47 static bool init_net_initialized;
48 /*
49  * pernet_ops_rwsem: protects: pernet_list, net_generic_ids,
50  * init_net_initialized and first_device pointer.
51  * This is internal net namespace object. Please, don't use it
52  * outside.
53  */
54 DECLARE_RWSEM(pernet_ops_rwsem);
55 EXPORT_SYMBOL_GPL(pernet_ops_rwsem);
56
57 #define MIN_PERNET_OPS_ID       \
58         ((sizeof(struct net_generic) + sizeof(void *) - 1) / sizeof(void *))
59
60 #define INITIAL_NET_GEN_PTRS    13 /* +1 for len +2 for rcu_head */
61
62 static unsigned int max_gen_ptrs = INITIAL_NET_GEN_PTRS;
63
64 static struct net_generic *net_alloc_generic(void)
65 {
66         struct net_generic *ng;
67         unsigned int generic_size = offsetof(struct net_generic, ptr[max_gen_ptrs]);
68
69         ng = kzalloc(generic_size, GFP_KERNEL);
70         if (ng)
71                 ng->s.len = max_gen_ptrs;
72
73         return ng;
74 }
75
76 static int net_assign_generic(struct net *net, unsigned int id, void *data)
77 {
78         struct net_generic *ng, *old_ng;
79
80         BUG_ON(id < MIN_PERNET_OPS_ID);
81
82         old_ng = rcu_dereference_protected(net->gen,
83                                            lockdep_is_held(&pernet_ops_rwsem));
84         if (old_ng->s.len > id) {
85                 old_ng->ptr[id] = data;
86                 return 0;
87         }
88
89         ng = net_alloc_generic();
90         if (ng == NULL)
91                 return -ENOMEM;
92
93         /*
94          * Some synchronisation notes:
95          *
96          * The net_generic explores the net->gen array inside rcu
97          * read section. Besides once set the net->gen->ptr[x]
98          * pointer never changes (see rules in netns/generic.h).
99          *
100          * That said, we simply duplicate this array and schedule
101          * the old copy for kfree after a grace period.
102          */
103
104         memcpy(&ng->ptr[MIN_PERNET_OPS_ID], &old_ng->ptr[MIN_PERNET_OPS_ID],
105                (old_ng->s.len - MIN_PERNET_OPS_ID) * sizeof(void *));
106         ng->ptr[id] = data;
107
108         rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
109         kfree_rcu(old_ng, s.rcu);
110         return 0;
111 }
112
113 static int ops_init(const struct pernet_operations *ops, struct net *net)
114 {
115         int err = -ENOMEM;
116         void *data = NULL;
117
118         if (ops->id && ops->size) {
119                 data = kzalloc(ops->size, GFP_KERNEL);
120                 if (!data)
121                         goto out;
122
123                 err = net_assign_generic(net, *ops->id, data);
124                 if (err)
125                         goto cleanup;
126         }
127         err = 0;
128         if (ops->init)
129                 err = ops->init(net);
130         if (!err)
131                 return 0;
132
133 cleanup:
134         kfree(data);
135
136 out:
137         return err;
138 }
139
140 static void ops_free(const struct pernet_operations *ops, struct net *net)
141 {
142         if (ops->id && ops->size) {
143                 kfree(net_generic(net, *ops->id));
144         }
145 }
146
147 static void ops_exit_list(const struct pernet_operations *ops,
148                           struct list_head *net_exit_list)
149 {
150         struct net *net;
151         if (ops->exit) {
152                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list)
153                         ops->exit(net);
154         }
155         if (ops->exit_batch)
156                 ops->exit_batch(net_exit_list);
157 }
158
159 static void ops_free_list(const struct pernet_operations *ops,
160                           struct list_head *net_exit_list)
161 {
162         struct net *net;
163         if (ops->size && ops->id) {
164                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list)
165                         ops_free(ops, net);
166         }
167 }
168
169 /* should be called with nsid_lock held */
170 static int alloc_netid(struct net *net, struct net *peer, int reqid)
171 {
172         int min = 0, max = 0;
173
174         if (reqid >= 0) {
175                 min = reqid;
176                 max = reqid + 1;
177         }
178
179         return idr_alloc(&net->netns_ids, peer, min, max, GFP_ATOMIC);
180 }
181
182 /* This function is used by idr_for_each(). If net is equal to peer, the
183  * function returns the id so that idr_for_each() stops. Because we cannot
184  * returns the id 0 (idr_for_each() will not stop), we return the magic value
185  * NET_ID_ZERO (-1) for it.
186  */
187 #define NET_ID_ZERO -1
188 static int net_eq_idr(int id, void *net, void *peer)
189 {
190         if (net_eq(net, peer))
191                 return id ? : NET_ID_ZERO;
192         return 0;
193 }
194
195 /* Must be called from RCU-critical section or with nsid_lock held. If
196  * a new id is assigned, the bool alloc is set to true, thus the
197  * caller knows that the new id must be notified via rtnl.
198  */
199 static int __peernet2id_alloc(struct net *net, struct net *peer, bool *alloc)
200 {
201         int id = idr_for_each(&net->netns_ids, net_eq_idr, peer);
202         bool alloc_it = *alloc;
203
204         *alloc = false;
205
206         /* Magic value for id 0. */
207         if (id == NET_ID_ZERO)
208                 return 0;
209         if (id > 0)
210                 return id;
211
212         if (alloc_it) {
213                 id = alloc_netid(net, peer, -1);
214                 *alloc = true;
215                 return id >= 0 ? id : NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
216         }
217
218         return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
219 }
220
221 /* Must be called from RCU-critical section or with nsid_lock held */
222 static int __peernet2id(struct net *net, struct net *peer)
223 {
224         bool no = false;
225
226         return __peernet2id_alloc(net, peer, &no);
227 }
228
229 static void rtnl_net_notifyid(struct net *net, int cmd, int id, gfp_t gfp);
230 /* This function returns the id of a peer netns. If no id is assigned, one will
231  * be allocated and returned.
232  */
233 int peernet2id_alloc(struct net *net, struct net *peer, gfp_t gfp)
234 {
235         bool alloc = false, alive = false;
236         int id;
237
238         if (refcount_read(&net->count) == 0)
239                 return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
240         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
241         /*
242          * When peer is obtained from RCU lists, we may race with
243          * its cleanup. Check whether it's alive, and this guarantees
244          * we never hash a peer back to net->netns_ids, after it has
245          * just been idr_remove()'d from there in cleanup_net().
246          */
247         if (maybe_get_net(peer))
248                 alive = alloc = true;
249         id = __peernet2id_alloc(net, peer, &alloc);
250         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
251         if (alloc && id >= 0)
252                 rtnl_net_notifyid(net, RTM_NEWNSID, id, gfp);
253         if (alive)
254                 put_net(peer);
255         return id;
256 }
257 EXPORT_SYMBOL_GPL(peernet2id_alloc);
258
259 /* This function returns, if assigned, the id of a peer netns. */
260 int peernet2id(struct net *net, struct net *peer)
261 {
262         int id;
263
264         rcu_read_lock();
265         id = __peernet2id(net, peer);
266         rcu_read_unlock();
267
268         return id;
269 }
270 EXPORT_SYMBOL(peernet2id);
271
272 /* This function returns true is the peer netns has an id assigned into the
273  * current netns.
274  */
275 bool peernet_has_id(struct net *net, struct net *peer)
276 {
277         return peernet2id(net, peer) >= 0;
278 }
279
280 struct net *get_net_ns_by_id(struct net *net, int id)
281 {
282         struct net *peer;
283
284         if (id < 0)
285                 return NULL;
286
287         rcu_read_lock();
288         peer = idr_find(&net->netns_ids, id);
289         if (peer)
290                 peer = maybe_get_net(peer);
291         rcu_read_unlock();
292
293         return peer;
294 }
295
296 /*
297  * setup_net runs the initializers for the network namespace object.
298  */
299 static __net_init int setup_net(struct net *net, struct user_namespace *user_ns)
300 {
301         /* Must be called with pernet_ops_rwsem held */
302         const struct pernet_operations *ops, *saved_ops;
303         int error = 0;
304         LIST_HEAD(net_exit_list);
305
306         refcount_set(&net->count, 1);
307         refcount_set(&net->passive, 1);
308         get_random_bytes(&net->hash_mix, sizeof(u32));
309         net->dev_base_seq = 1;
310         net->user_ns = user_ns;
311         idr_init(&net->netns_ids);
312         spin_lock_init(&net->nsid_lock);
313         mutex_init(&net->ipv4.ra_mutex);
314
315         list_for_each_entry(ops, &pernet_list, list) {
316                 error = ops_init(ops, net);
317                 if (error < 0)
318                         goto out_undo;
319         }
320         down_write(&net_rwsem);
321         list_add_tail_rcu(&net->list, &net_namespace_list);
322         up_write(&net_rwsem);
323 out:
324         return error;
325
326 out_undo:
327         /* Walk through the list backwards calling the exit functions
328          * for the pernet modules whose init functions did not fail.
329          */
330         list_add(&net->exit_list, &net_exit_list);
331         saved_ops = ops;
332         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
333                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
334
335         ops = saved_ops;
336         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
337                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
338
339         rcu_barrier();
340         goto out;
341 }
342
343 static int __net_init net_defaults_init_net(struct net *net)
344 {
345         net->core.sysctl_somaxconn = SOMAXCONN;
346         return 0;
347 }
348
349 static struct pernet_operations net_defaults_ops = {
350         .init = net_defaults_init_net,
351 };
352
353 static __init int net_defaults_init(void)
354 {
355         if (register_pernet_subsys(&net_defaults_ops))
356                 panic("Cannot initialize net default settings");
357
358         return 0;
359 }
360
361 core_initcall(net_defaults_init);
362
363 #ifdef CONFIG_NET_NS
364 static struct ucounts *inc_net_namespaces(struct user_namespace *ns)
365 {
366         return inc_ucount(ns, current_euid(), UCOUNT_NET_NAMESPACES);
367 }
368
369 static void dec_net_namespaces(struct ucounts *ucounts)
370 {
371         dec_ucount(ucounts, UCOUNT_NET_NAMESPACES);
372 }
373
374 static struct kmem_cache *net_cachep __ro_after_init;
375 static struct workqueue_struct *netns_wq;
376
377 static struct net *net_alloc(void)
378 {
379         struct net *net = NULL;
380         struct net_generic *ng;
381
382         ng = net_alloc_generic();
383         if (!ng)
384                 goto out;
385
386         net = kmem_cache_zalloc(net_cachep, GFP_KERNEL);
387         if (!net)
388                 goto out_free;
389
390         rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
391 out:
392         return net;
393
394 out_free:
395         kfree(ng);
396         goto out;
397 }
398
399 static void net_free(struct net *net)
400 {
401         kfree(rcu_access_pointer(net->gen));
402         kmem_cache_free(net_cachep, net);
403 }
404
405 void net_drop_ns(void *p)
406 {
407         struct net *ns = p;
408         if (ns && refcount_dec_and_test(&ns->passive))
409                 net_free(ns);
410 }
411
412 struct net *copy_net_ns(unsigned long flags,
413                         struct user_namespace *user_ns, struct net *old_net)
414 {
415         struct ucounts *ucounts;
416         struct net *net;
417         int rv;
418
419         if (!(flags & CLONE_NEWNET))
420                 return get_net(old_net);
421
422         ucounts = inc_net_namespaces(user_ns);
423         if (!ucounts)
424                 return ERR_PTR(-ENOSPC);
425
426         net = net_alloc();
427         if (!net) {
428                 rv = -ENOMEM;
429                 goto dec_ucounts;
430         }
431         refcount_set(&net->passive, 1);
432         net->ucounts = ucounts;
433         get_user_ns(user_ns);
434
435         rv = down_read_killable(&pernet_ops_rwsem);
436         if (rv < 0)
437                 goto put_userns;
438
439         rv = setup_net(net, user_ns);
440
441         up_read(&pernet_ops_rwsem);
442
443         if (rv < 0) {
444 put_userns:
445                 put_user_ns(user_ns);
446                 net_drop_ns(net);
447 dec_ucounts:
448                 dec_net_namespaces(ucounts);
449                 return ERR_PTR(rv);
450         }
451         return net;
452 }
453
454 /**
455  * net_ns_get_ownership - get sysfs ownership data for @net
456  * @net: network namespace in question (can be NULL)
457  * @uid: kernel user ID for sysfs objects
458  * @gid: kernel group ID for sysfs objects
459  *
460  * Returns the uid/gid pair of root in the user namespace associated with the
461  * given network namespace.
462  */
463 void net_ns_get_ownership(const struct net *net, kuid_t *uid, kgid_t *gid)
464 {
465         if (net) {
466                 kuid_t ns_root_uid = make_kuid(net->user_ns, 0);
467                 kgid_t ns_root_gid = make_kgid(net->user_ns, 0);
468
469                 if (uid_valid(ns_root_uid))
470                         *uid = ns_root_uid;
471
472                 if (gid_valid(ns_root_gid))
473                         *gid = ns_root_gid;
474         } else {
475                 *uid = GLOBAL_ROOT_UID;
476                 *gid = GLOBAL_ROOT_GID;
477         }
478 }
479 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_ns_get_ownership);
480
481 static void unhash_nsid(struct net *net, struct net *last)
482 {
483         struct net *tmp;
484         /* This function is only called from cleanup_net() work,
485          * and this work is the only process, that may delete
486          * a net from net_namespace_list. So, when the below
487          * is executing, the list may only grow. Thus, we do not
488          * use for_each_net_rcu() or net_rwsem.
489          */
490         for_each_net(tmp) {
491                 int id;
492
493                 spin_lock_bh(&tmp->nsid_lock);
494                 id = __peernet2id(tmp, net);
495                 if (id >= 0)
496                         idr_remove(&tmp->netns_ids, id);
497                 spin_unlock_bh(&tmp->nsid_lock);
498                 if (id >= 0)
499                         rtnl_net_notifyid(tmp, RTM_DELNSID, id,
500                                           GFP_KERNEL);
501                 if (tmp == last)
502                         break;
503         }
504         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
505         idr_destroy(&net->netns_ids);
506         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
507 }
508
509 static LLIST_HEAD(cleanup_list);
510
511 static void cleanup_net(struct work_struct *work)
512 {
513         const struct pernet_operations *ops;
514         struct net *net, *tmp, *last;
515         struct llist_node *net_kill_list;
516         LIST_HEAD(net_exit_list);
517
518         /* Atomically snapshot the list of namespaces to cleanup */
519         net_kill_list = llist_del_all(&cleanup_list);
520
521         down_read(&pernet_ops_rwsem);
522
523         /* Don't let anyone else find us. */
524         down_write(&net_rwsem);
525         llist_for_each_entry(net, net_kill_list, cleanup_list)
526                 list_del_rcu(&net->list);
527         /* Cache last net. After we unlock rtnl, no one new net
528          * added to net_namespace_list can assign nsid pointer
529          * to a net from net_kill_list (see peernet2id_alloc()).
530          * So, we skip them in unhash_nsid().
531          *
532          * Note, that unhash_nsid() does not delete nsid links
533          * between net_kill_list's nets, as they've already
534          * deleted from net_namespace_list. But, this would be
535          * useless anyway, as netns_ids are destroyed there.
536          */
537         last = list_last_entry(&net_namespace_list, struct net, list);
538         up_write(&net_rwsem);
539
540         llist_for_each_entry(net, net_kill_list, cleanup_list) {
541                 unhash_nsid(net, last);
542                 list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
543         }
544
545         /*
546          * Another CPU might be rcu-iterating the list, wait for it.
547          * This needs to be before calling the exit() notifiers, so
548          * the rcu_barrier() below isn't sufficient alone.
549          */
550         synchronize_rcu();
551
552         /* Run all of the network namespace exit methods */
553         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
554                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
555
556         /* Free the net generic variables */
557         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
558                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
559
560         up_read(&pernet_ops_rwsem);
561
562         /* Ensure there are no outstanding rcu callbacks using this
563          * network namespace.
564          */
565         rcu_barrier();
566
567         /* Finally it is safe to free my network namespace structure */
568         list_for_each_entry_safe(net, tmp, &net_exit_list, exit_list) {
569                 list_del_init(&net->exit_list);
570                 dec_net_namespaces(net->ucounts);
571                 put_user_ns(net->user_ns);
572                 net_drop_ns(net);
573         }
574 }
575
576 /**
577  * net_ns_barrier - wait until concurrent net_cleanup_work is done
578  *
579  * cleanup_net runs from work queue and will first remove namespaces
580  * from the global list, then run net exit functions.
581  *
582  * Call this in module exit path to make sure that all netns
583  * ->exit ops have been invoked before the function is removed.
584  */
585 void net_ns_barrier(void)
586 {
587         down_write(&pernet_ops_rwsem);
588         up_write(&pernet_ops_rwsem);
589 }
590 EXPORT_SYMBOL(net_ns_barrier);
591
592 static DECLARE_WORK(net_cleanup_work, cleanup_net);
593
594 void __put_net(struct net *net)
595 {
596         /* Cleanup the network namespace in process context */
597         if (llist_add(&net->cleanup_list, &cleanup_list))
598                 queue_work(netns_wq, &net_cleanup_work);
599 }
600 EXPORT_SYMBOL_GPL(__put_net);
601
602 /**
603  * get_net_ns - increment the refcount of the network namespace
604  * @ns: common namespace (net)
605  *
606  * Returns the net's common namespace.
607  */
608 struct ns_common *get_net_ns(struct ns_common *ns)
609 {
610         return &get_net(container_of(ns, struct net, ns))->ns;
611 }
612 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns);
613
614 struct net *get_net_ns_by_fd(int fd)
615 {
616         struct file *file;
617         struct ns_common *ns;
618         struct net *net;
619
620         file = proc_ns_fget(fd);
621         if (IS_ERR(file))
622                 return ERR_CAST(file);
623
624         ns = get_proc_ns(file_inode(file));
625         if (ns->ops == &netns_operations)
626                 net = get_net(container_of(ns, struct net, ns));
627         else
628                 net = ERR_PTR(-EINVAL);
629
630         fput(file);
631         return net;
632 }
633
634 #else
635 struct net *get_net_ns_by_fd(int fd)
636 {
637         return ERR_PTR(-EINVAL);
638 }
639 #endif
640 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_fd);
641
642 struct net *get_net_ns_by_pid(pid_t pid)
643 {
644         struct task_struct *tsk;
645         struct net *net;
646
647         /* Lookup the network namespace */
648         net = ERR_PTR(-ESRCH);
649         rcu_read_lock();
650         tsk = find_task_by_vpid(pid);
651         if (tsk) {
652                 struct nsproxy *nsproxy;
653                 task_lock(tsk);
654                 nsproxy = tsk->nsproxy;
655                 if (nsproxy)
656                         net = get_net(nsproxy->net_ns);
657                 task_unlock(tsk);
658         }
659         rcu_read_unlock();
660         return net;
661 }
662 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_pid);
663
664 static __net_init int net_ns_net_init(struct net *net)
665 {
666 #ifdef CONFIG_NET_NS
667         net->ns.ops = &netns_operations;
668 #endif
669         return ns_alloc_inum(&net->ns);
670 }
671
672 static __net_exit void net_ns_net_exit(struct net *net)
673 {
674         ns_free_inum(&net->ns);
675 }
676
677 static struct pernet_operations __net_initdata net_ns_ops = {
678         .init = net_ns_net_init,
679         .exit = net_ns_net_exit,
680 };
681
682 static const struct nla_policy rtnl_net_policy[NETNSA_MAX + 1] = {
683         [NETNSA_NONE]           = { .type = NLA_UNSPEC },
684         [NETNSA_NSID]           = { .type = NLA_S32 },
685         [NETNSA_PID]            = { .type = NLA_U32 },
686         [NETNSA_FD]             = { .type = NLA_U32 },
687 };
688
689 static int rtnl_net_newid(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh,
690                           struct netlink_ext_ack *extack)
691 {
692         struct net *net = sock_net(skb->sk);
693         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
694         struct nlattr *nla;
695         struct net *peer;
696         int nsid, err;
697
698         err = nlmsg_parse(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb, NETNSA_MAX,
699                           rtnl_net_policy, extack);
700         if (err < 0)
701                 return err;
702         if (!tb[NETNSA_NSID]) {
703                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "nsid is missing");
704                 return -EINVAL;
705         }
706         nsid = nla_get_s32(tb[NETNSA_NSID]);
707
708         if (tb[NETNSA_PID]) {
709                 peer = get_net_ns_by_pid(nla_get_u32(tb[NETNSA_PID]));
710                 nla = tb[NETNSA_PID];
711         } else if (tb[NETNSA_FD]) {
712                 peer = get_net_ns_by_fd(nla_get_u32(tb[NETNSA_FD]));
713                 nla = tb[NETNSA_FD];
714         } else {
715                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is missing");
716                 return -EINVAL;
717         }
718         if (IS_ERR(peer)) {
719                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
720                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is invalid");
721                 return PTR_ERR(peer);
722         }
723
724         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
725         if (__peernet2id(net, peer) >= 0) {
726                 spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
727                 err = -EEXIST;
728                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
729                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
730                                "Peer netns already has a nsid assigned");
731                 goto out;
732         }
733
734         err = alloc_netid(net, peer, nsid);
735         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
736         if (err >= 0) {
737                 rtnl_net_notifyid(net, RTM_NEWNSID, err, GFP_KERNEL);
738                 err = 0;
739         } else if (err == -ENOSPC && nsid >= 0) {
740                 err = -EEXIST;
741                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[NETNSA_NSID]);
742                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "The specified nsid is already used");
743         }
744 out:
745         put_net(peer);
746         return err;
747 }
748
749 static int rtnl_net_get_size(void)
750 {
751         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct rtgenmsg))
752                + nla_total_size(sizeof(s32)) /* NETNSA_NSID */
753                ;
754 }
755
756 static int rtnl_net_fill(struct sk_buff *skb, u32 portid, u32 seq, int flags,
757                          int cmd, struct net *net, int nsid)
758 {
759         struct nlmsghdr *nlh;
760         struct rtgenmsg *rth;
761
762         nlh = nlmsg_put(skb, portid, seq, cmd, sizeof(*rth), flags);
763         if (!nlh)
764                 return -EMSGSIZE;
765
766         rth = nlmsg_data(nlh);
767         rth->rtgen_family = AF_UNSPEC;
768
769         if (nla_put_s32(skb, NETNSA_NSID, nsid))
770                 goto nla_put_failure;
771
772         nlmsg_end(skb, nlh);
773         return 0;
774
775 nla_put_failure:
776         nlmsg_cancel(skb, nlh);
777         return -EMSGSIZE;
778 }
779
780 static int rtnl_net_getid(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh,
781                           struct netlink_ext_ack *extack)
782 {
783         struct net *net = sock_net(skb->sk);
784         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
785         struct nlattr *nla;
786         struct sk_buff *msg;
787         struct net *peer;
788         int err, id;
789
790         err = nlmsg_parse(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb, NETNSA_MAX,
791                           rtnl_net_policy, extack);
792         if (err < 0)
793                 return err;
794         if (tb[NETNSA_PID]) {
795                 peer = get_net_ns_by_pid(nla_get_u32(tb[NETNSA_PID]));
796                 nla = tb[NETNSA_PID];
797         } else if (tb[NETNSA_FD]) {
798                 peer = get_net_ns_by_fd(nla_get_u32(tb[NETNSA_FD]));
799                 nla = tb[NETNSA_FD];
800         } else {
801                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is missing");
802                 return -EINVAL;
803         }
804
805         if (IS_ERR(peer)) {
806                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
807                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is invalid");
808                 return PTR_ERR(peer);
809         }
810
811         msg = nlmsg_new(rtnl_net_get_size(), GFP_KERNEL);
812         if (!msg) {
813                 err = -ENOMEM;
814                 goto out;
815         }
816
817         id = peernet2id(net, peer);
818         err = rtnl_net_fill(msg, NETLINK_CB(skb).portid, nlh->nlmsg_seq, 0,
819                             RTM_NEWNSID, net, id);
820         if (err < 0)
821                 goto err_out;
822
823         err = rtnl_unicast(msg, net, NETLINK_CB(skb).portid);
824         goto out;
825
826 err_out:
827         nlmsg_free(msg);
828 out:
829         put_net(peer);
830         return err;
831 }
832
833 struct rtnl_net_dump_cb {
834         struct net *net;
835         struct sk_buff *skb;
836         struct netlink_callback *cb;
837         int idx;
838         int s_idx;
839 };
840
841 /* Runs in RCU-critical section. */
842 static int rtnl_net_dumpid_one(int id, void *peer, void *data)
843 {
844         struct rtnl_net_dump_cb *net_cb = (struct rtnl_net_dump_cb *)data;
845         int ret;
846
847         if (net_cb->idx < net_cb->s_idx)
848                 goto cont;
849
850         ret = rtnl_net_fill(net_cb->skb, NETLINK_CB(net_cb->cb->skb).portid,
851                             net_cb->cb->nlh->nlmsg_seq, NLM_F_MULTI,
852                             RTM_NEWNSID, net_cb->net, id);
853         if (ret < 0)
854                 return ret;
855
856 cont:
857         net_cb->idx++;
858         return 0;
859 }
860
861 static int rtnl_net_dumpid(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
862 {
863         struct net *net = sock_net(skb->sk);
864         struct rtnl_net_dump_cb net_cb = {
865                 .net = net,
866                 .skb = skb,
867                 .cb = cb,
868                 .idx = 0,
869                 .s_idx = cb->args[0],
870         };
871
872         rcu_read_lock();
873         idr_for_each(&net->netns_ids, rtnl_net_dumpid_one, &net_cb);
874         rcu_read_unlock();
875
876         cb->args[0] = net_cb.idx;
877         return skb->len;
878 }
879
880 static void rtnl_net_notifyid(struct net *net, int cmd, int id, gfp_t gfp)
881 {
882         struct sk_buff *msg;
883         int err = -ENOMEM;
884
885         msg = nlmsg_new(rtnl_net_get_size(), gfp);
886         if (!msg)
887                 goto out;
888
889         err = rtnl_net_fill(msg, 0, 0, 0, cmd, net, id);
890         if (err < 0)
891                 goto err_out;
892
893         rtnl_notify(msg, net, 0, RTNLGRP_NSID, NULL, gfp);
894         return;
895
896 err_out:
897         nlmsg_free(msg);
898 out:
899         rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_NSID, err);
900 }
901
902 static int __init net_ns_init(void)
903 {
904         struct net_generic *ng;
905
906 #ifdef CONFIG_NET_NS
907         net_cachep = kmem_cache_create("net_namespace", sizeof(struct net),
908                                         SMP_CACHE_BYTES,
909                                         SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT, NULL);
910
911         /* Create workqueue for cleanup */
912         netns_wq = create_singlethread_workqueue("netns");
913         if (!netns_wq)
914                 panic("Could not create netns workq");
915 #endif
916
917         ng = net_alloc_generic();
918         if (!ng)
919                 panic("Could not allocate generic netns");
920
921         rcu_assign_pointer(init_net.gen, ng);
922
923         down_write(&pernet_ops_rwsem);
924         if (setup_net(&init_net, &init_user_ns))
925                 panic("Could not setup the initial network namespace");
926
927         init_net_initialized = true;
928         up_write(&pernet_ops_rwsem);
929
930         if (register_pernet_subsys(&net_ns_ops))
931                 panic("Could not register network namespace subsystems");
932
933         rtnl_register(PF_UNSPEC, RTM_NEWNSID, rtnl_net_newid, NULL,
934                       RTNL_FLAG_DOIT_UNLOCKED);
935         rtnl_register(PF_UNSPEC, RTM_GETNSID, rtnl_net_getid, rtnl_net_dumpid,
936                       RTNL_FLAG_DOIT_UNLOCKED);
937
938         return 0;
939 }
940
941 pure_initcall(net_ns_init);
942
943 #ifdef CONFIG_NET_NS
944 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
945                                         struct pernet_operations *ops)
946 {
947         struct net *net;
948         int error;
949         LIST_HEAD(net_exit_list);
950
951         list_add_tail(&ops->list, list);
952         if (ops->init || (ops->id && ops->size)) {
953                 /* We held write locked pernet_ops_rwsem, and parallel
954                  * setup_net() and cleanup_net() are not possible.
955                  */
956                 for_each_net(net) {
957                         error = ops_init(ops, net);
958                         if (error)
959                                 goto out_undo;
960                         list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
961                 }
962         }
963         return 0;
964
965 out_undo:
966         /* If I have an error cleanup all namespaces I initialized */
967         list_del(&ops->list);
968         ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
969         ops_free_list(ops, &net_exit_list);
970         return error;
971 }
972
973 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
974 {
975         struct net *net;
976         LIST_HEAD(net_exit_list);
977
978         list_del(&ops->list);
979         /* See comment in __register_pernet_operations() */
980         for_each_net(net)
981                 list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
982         ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
983         ops_free_list(ops, &net_exit_list);
984 }
985
986 #else
987
988 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
989                                         struct pernet_operations *ops)
990 {
991         if (!init_net_initialized) {
992                 list_add_tail(&ops->list, list);
993                 return 0;
994         }
995
996         return ops_init(ops, &init_net);
997 }
998
999 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1000 {
1001         if (!init_net_initialized) {
1002                 list_del(&ops->list);
1003         } else {
1004                 LIST_HEAD(net_exit_list);
1005                 list_add(&init_net.exit_list, &net_exit_list);
1006                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
1007                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
1008         }
1009 }
1010
1011 #endif /* CONFIG_NET_NS */
1012
1013 static DEFINE_IDA(net_generic_ids);
1014
1015 static int register_pernet_operations(struct list_head *list,
1016                                       struct pernet_operations *ops)
1017 {
1018         int error;
1019
1020         if (ops->id) {
1021                 error = ida_alloc_min(&net_generic_ids, MIN_PERNET_OPS_ID,
1022                                 GFP_KERNEL);
1023                 if (error < 0)
1024                         return error;
1025                 *ops->id = error;
1026                 max_gen_ptrs = max(max_gen_ptrs, *ops->id + 1);
1027         }
1028         error = __register_pernet_operations(list, ops);
1029         if (error) {
1030                 rcu_barrier();
1031                 if (ops->id)
1032                         ida_free(&net_generic_ids, *ops->id);
1033         }
1034
1035         return error;
1036 }
1037
1038 static void unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1039 {
1040         __unregister_pernet_operations(ops);
1041         rcu_barrier();
1042         if (ops->id)
1043                 ida_free(&net_generic_ids, *ops->id);
1044 }
1045
1046 /**
1047  *      register_pernet_subsys - register a network namespace subsystem
1048  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
1049  *
1050  *      Register a subsystem which has init and exit functions
1051  *      that are called when network namespaces are created and
1052  *      destroyed respectively.
1053  *
1054  *      When registered all network namespace init functions are
1055  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
1056  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
1057  *
1058  *      When a new network namespace is created all of the init
1059  *      methods are called in the order in which they were registered.
1060  *
1061  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
1062  *      are called in the reverse of the order with which they were
1063  *      registered.
1064  */
1065 int register_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
1066 {
1067         int error;
1068         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1069         error =  register_pernet_operations(first_device, ops);
1070         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1071         return error;
1072 }
1073 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_subsys);
1074
1075 /**
1076  *      unregister_pernet_subsys - unregister a network namespace subsystem
1077  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
1078  *
1079  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
1080  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
1081  *      addition run the exit method for all existing network
1082  *      namespaces.
1083  */
1084 void unregister_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
1085 {
1086         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1087         unregister_pernet_operations(ops);
1088         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1089 }
1090 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_subsys);
1091
1092 /**
1093  *      register_pernet_device - register a network namespace device
1094  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
1095  *
1096  *      Register a device which has init and exit functions
1097  *      that are called when network namespaces are created and
1098  *      destroyed respectively.
1099  *
1100  *      When registered all network namespace init functions are
1101  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
1102  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
1103  *
1104  *      When a new network namespace is created all of the init
1105  *      methods are called in the order in which they were registered.
1106  *
1107  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
1108  *      are called in the reverse of the order with which they were
1109  *      registered.
1110  */
1111 int register_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
1112 {
1113         int error;
1114         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1115         error = register_pernet_operations(&pernet_list, ops);
1116         if (!error && (first_device == &pernet_list))
1117                 first_device = &ops->list;
1118         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1119         return error;
1120 }
1121 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_device);
1122
1123 /**
1124  *      unregister_pernet_device - unregister a network namespace netdevice
1125  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
1126  *
1127  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
1128  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
1129  *      addition run the exit method for all existing network
1130  *      namespaces.
1131  */
1132 void unregister_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
1133 {
1134         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1135         if (&ops->list == first_device)
1136                 first_device = first_device->next;
1137         unregister_pernet_operations(ops);
1138         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1139 }
1140 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_device);
1141
1142 #ifdef CONFIG_NET_NS
1143 static struct ns_common *netns_get(struct task_struct *task)
1144 {
1145         struct net *net = NULL;
1146         struct nsproxy *nsproxy;
1147
1148         task_lock(task);
1149         nsproxy = task->nsproxy;
1150         if (nsproxy)
1151                 net = get_net(nsproxy->net_ns);
1152         task_unlock(task);
1153
1154         return net ? &net->ns : NULL;
1155 }
1156
1157 static inline struct net *to_net_ns(struct ns_common *ns)
1158 {
1159         return container_of(ns, struct net, ns);
1160 }
1161
1162 static void netns_put(struct ns_common *ns)
1163 {
1164         put_net(to_net_ns(ns));
1165 }
1166
1167 static int netns_install(struct nsproxy *nsproxy, struct ns_common *ns)
1168 {
1169         struct net *net = to_net_ns(ns);
1170
1171         if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_SYS_ADMIN) ||
1172             !ns_capable(current_user_ns(), CAP_SYS_ADMIN))
1173                 return -EPERM;
1174
1175         put_net(nsproxy->net_ns);
1176         nsproxy->net_ns = get_net(net);
1177         return 0;
1178 }
1179
1180 static struct user_namespace *netns_owner(struct ns_common *ns)
1181 {
1182         return to_net_ns(ns)->user_ns;
1183 }
1184
1185 const struct proc_ns_operations netns_operations = {
1186         .name           = "net",
1187         .type           = CLONE_NEWNET,
1188         .get            = netns_get,
1189         .put            = netns_put,
1190         .install        = netns_install,
1191         .owner          = netns_owner,
1192 };
1193 #endif