c33930a1716293df3678340fffebe3e25fe6391a
[releases.git] / net_namespace.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
3
4 #include <linux/workqueue.h>
5 #include <linux/rtnetlink.h>
6 #include <linux/cache.h>
7 #include <linux/slab.h>
8 #include <linux/list.h>
9 #include <linux/delay.h>
10 #include <linux/sched.h>
11 #include <linux/idr.h>
12 #include <linux/rculist.h>
13 #include <linux/nsproxy.h>
14 #include <linux/fs.h>
15 #include <linux/proc_ns.h>
16 #include <linux/file.h>
17 #include <linux/export.h>
18 #include <linux/user_namespace.h>
19 #include <linux/net_namespace.h>
20 #include <linux/sched/task.h>
21 #include <linux/uidgid.h>
22 #include <linux/cookie.h>
23
24 #include <net/sock.h>
25 #include <net/netlink.h>
26 #include <net/net_namespace.h>
27 #include <net/netns/generic.h>
28
29 /*
30  *      Our network namespace constructor/destructor lists
31  */
32
33 static LIST_HEAD(pernet_list);
34 static struct list_head *first_device = &pernet_list;
35
36 LIST_HEAD(net_namespace_list);
37 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_namespace_list);
38
39 /* Protects net_namespace_list. Nests iside rtnl_lock() */
40 DECLARE_RWSEM(net_rwsem);
41 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_rwsem);
42
43 #ifdef CONFIG_KEYS
44 static struct key_tag init_net_key_domain = { .usage = REFCOUNT_INIT(1) };
45 #endif
46
47 struct net init_net;
48 EXPORT_SYMBOL(init_net);
49
50 static bool init_net_initialized;
51 /*
52  * pernet_ops_rwsem: protects: pernet_list, net_generic_ids,
53  * init_net_initialized and first_device pointer.
54  * This is internal net namespace object. Please, don't use it
55  * outside.
56  */
57 DECLARE_RWSEM(pernet_ops_rwsem);
58 EXPORT_SYMBOL_GPL(pernet_ops_rwsem);
59
60 #define MIN_PERNET_OPS_ID       \
61         ((sizeof(struct net_generic) + sizeof(void *) - 1) / sizeof(void *))
62
63 #define INITIAL_NET_GEN_PTRS    13 /* +1 for len +2 for rcu_head */
64
65 static unsigned int max_gen_ptrs = INITIAL_NET_GEN_PTRS;
66
67 DEFINE_COOKIE(net_cookie);
68
69 static struct net_generic *net_alloc_generic(void)
70 {
71         unsigned int gen_ptrs = READ_ONCE(max_gen_ptrs);
72         unsigned int generic_size;
73         struct net_generic *ng;
74
75         generic_size = offsetof(struct net_generic, ptr[gen_ptrs]);
76
77         ng = kzalloc(generic_size, GFP_KERNEL);
78         if (ng)
79                 ng->s.len = 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)
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_pre_exit_list(const struct pernet_operations *ops,
156                               struct list_head *net_exit_list)
157 {
158         struct net *net;
159
160         if (ops->pre_exit) {
161                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list)
162                         ops->pre_exit(net);
163         }
164 }
165
166 static void ops_exit_list(const struct pernet_operations *ops,
167                           struct list_head *net_exit_list)
168 {
169         struct net *net;
170         if (ops->exit) {
171                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list) {
172                         ops->exit(net);
173                         cond_resched();
174                 }
175         }
176         if (ops->exit_batch)
177                 ops->exit_batch(net_exit_list);
178 }
179
180 static void ops_free_list(const struct pernet_operations *ops,
181                           struct list_head *net_exit_list)
182 {
183         struct net *net;
184         if (ops->size && ops->id) {
185                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list)
186                         kfree(net_generic(net, *ops->id));
187         }
188 }
189
190 /* should be called with nsid_lock held */
191 static int alloc_netid(struct net *net, struct net *peer, int reqid)
192 {
193         int min = 0, max = 0;
194
195         if (reqid >= 0) {
196                 min = reqid;
197                 max = reqid + 1;
198         }
199
200         return idr_alloc(&net->netns_ids, peer, min, max, GFP_ATOMIC);
201 }
202
203 /* This function is used by idr_for_each(). If net is equal to peer, the
204  * function returns the id so that idr_for_each() stops. Because we cannot
205  * returns the id 0 (idr_for_each() will not stop), we return the magic value
206  * NET_ID_ZERO (-1) for it.
207  */
208 #define NET_ID_ZERO -1
209 static int net_eq_idr(int id, void *net, void *peer)
210 {
211         if (net_eq(net, peer))
212                 return id ? : NET_ID_ZERO;
213         return 0;
214 }
215
216 /* Must be called from RCU-critical section or with nsid_lock held */
217 static int __peernet2id(const struct net *net, struct net *peer)
218 {
219         int id = idr_for_each(&net->netns_ids, net_eq_idr, peer);
220
221         /* Magic value for id 0. */
222         if (id == NET_ID_ZERO)
223                 return 0;
224         if (id > 0)
225                 return id;
226
227         return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
228 }
229
230 static void rtnl_net_notifyid(struct net *net, int cmd, int id, u32 portid,
231                               struct nlmsghdr *nlh, gfp_t gfp);
232 /* This function returns the id of a peer netns. If no id is assigned, one will
233  * be allocated and returned.
234  */
235 int peernet2id_alloc(struct net *net, struct net *peer, gfp_t gfp)
236 {
237         int id;
238
239         if (refcount_read(&net->ns.count) == 0)
240                 return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
241
242         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
243         id = __peernet2id(net, peer);
244         if (id >= 0) {
245                 spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
246                 return id;
247         }
248
249         /* When peer is obtained from RCU lists, we may race with
250          * its cleanup. Check whether it's alive, and this guarantees
251          * we never hash a peer back to net->netns_ids, after it has
252          * just been idr_remove()'d from there in cleanup_net().
253          */
254         if (!maybe_get_net(peer)) {
255                 spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
256                 return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
257         }
258
259         id = alloc_netid(net, peer, -1);
260         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
261
262         put_net(peer);
263         if (id < 0)
264                 return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
265
266         rtnl_net_notifyid(net, RTM_NEWNSID, id, 0, NULL, gfp);
267
268         return id;
269 }
270 EXPORT_SYMBOL_GPL(peernet2id_alloc);
271
272 /* This function returns, if assigned, the id of a peer netns. */
273 int peernet2id(const struct net *net, struct net *peer)
274 {
275         int id;
276
277         rcu_read_lock();
278         id = __peernet2id(net, peer);
279         rcu_read_unlock();
280
281         return id;
282 }
283 EXPORT_SYMBOL(peernet2id);
284
285 /* This function returns true is the peer netns has an id assigned into the
286  * current netns.
287  */
288 bool peernet_has_id(const struct net *net, struct net *peer)
289 {
290         return peernet2id(net, peer) >= 0;
291 }
292
293 struct net *get_net_ns_by_id(const struct net *net, int id)
294 {
295         struct net *peer;
296
297         if (id < 0)
298                 return NULL;
299
300         rcu_read_lock();
301         peer = idr_find(&net->netns_ids, id);
302         if (peer)
303                 peer = maybe_get_net(peer);
304         rcu_read_unlock();
305
306         return peer;
307 }
308 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_id);
309
310 /*
311  * setup_net runs the initializers for the network namespace object.
312  */
313 static __net_init int setup_net(struct net *net, struct user_namespace *user_ns)
314 {
315         /* Must be called with pernet_ops_rwsem held */
316         const struct pernet_operations *ops, *saved_ops;
317         int error = 0;
318         LIST_HEAD(net_exit_list);
319
320         refcount_set(&net->ns.count, 1);
321         ref_tracker_dir_init(&net->refcnt_tracker, 128);
322
323         refcount_set(&net->passive, 1);
324         get_random_bytes(&net->hash_mix, sizeof(u32));
325         preempt_disable();
326         net->net_cookie = gen_cookie_next(&net_cookie);
327         preempt_enable();
328         net->dev_base_seq = 1;
329         net->user_ns = user_ns;
330         idr_init(&net->netns_ids);
331         spin_lock_init(&net->nsid_lock);
332         mutex_init(&net->ipv4.ra_mutex);
333
334         list_for_each_entry(ops, &pernet_list, list) {
335                 error = ops_init(ops, net);
336                 if (error < 0)
337                         goto out_undo;
338         }
339         down_write(&net_rwsem);
340         list_add_tail_rcu(&net->list, &net_namespace_list);
341         up_write(&net_rwsem);
342 out:
343         return error;
344
345 out_undo:
346         /* Walk through the list backwards calling the exit functions
347          * for the pernet modules whose init functions did not fail.
348          */
349         list_add(&net->exit_list, &net_exit_list);
350         saved_ops = ops;
351         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
352                 ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
353
354         synchronize_rcu();
355
356         ops = saved_ops;
357         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
358                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
359
360         ops = saved_ops;
361         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
362                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
363
364         rcu_barrier();
365         goto out;
366 }
367
368 static int __net_init net_defaults_init_net(struct net *net)
369 {
370         net->core.sysctl_somaxconn = SOMAXCONN;
371         net->core.sysctl_txrehash = SOCK_TXREHASH_ENABLED;
372
373         return 0;
374 }
375
376 static struct pernet_operations net_defaults_ops = {
377         .init = net_defaults_init_net,
378 };
379
380 static __init int net_defaults_init(void)
381 {
382         if (register_pernet_subsys(&net_defaults_ops))
383                 panic("Cannot initialize net default settings");
384
385         return 0;
386 }
387
388 core_initcall(net_defaults_init);
389
390 #ifdef CONFIG_NET_NS
391 static struct ucounts *inc_net_namespaces(struct user_namespace *ns)
392 {
393         return inc_ucount(ns, current_euid(), UCOUNT_NET_NAMESPACES);
394 }
395
396 static void dec_net_namespaces(struct ucounts *ucounts)
397 {
398         dec_ucount(ucounts, UCOUNT_NET_NAMESPACES);
399 }
400
401 static struct kmem_cache *net_cachep __ro_after_init;
402 static struct workqueue_struct *netns_wq;
403
404 static struct net *net_alloc(void)
405 {
406         struct net *net = NULL;
407         struct net_generic *ng;
408
409         ng = net_alloc_generic();
410         if (!ng)
411                 goto out;
412
413         net = kmem_cache_zalloc(net_cachep, GFP_KERNEL);
414         if (!net)
415                 goto out_free;
416
417 #ifdef CONFIG_KEYS
418         net->key_domain = kzalloc(sizeof(struct key_tag), GFP_KERNEL);
419         if (!net->key_domain)
420                 goto out_free_2;
421         refcount_set(&net->key_domain->usage, 1);
422 #endif
423
424         rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
425 out:
426         return net;
427
428 #ifdef CONFIG_KEYS
429 out_free_2:
430         kmem_cache_free(net_cachep, net);
431         net = NULL;
432 #endif
433 out_free:
434         kfree(ng);
435         goto out;
436 }
437
438 static void net_free(struct net *net)
439 {
440         if (refcount_dec_and_test(&net->passive)) {
441                 kfree(rcu_access_pointer(net->gen));
442                 kmem_cache_free(net_cachep, net);
443         }
444 }
445
446 void net_drop_ns(void *p)
447 {
448         struct net *net = (struct net *)p;
449
450         if (net)
451                 net_free(net);
452 }
453
454 struct net *copy_net_ns(unsigned long flags,
455                         struct user_namespace *user_ns, struct net *old_net)
456 {
457         struct ucounts *ucounts;
458         struct net *net;
459         int rv;
460
461         if (!(flags & CLONE_NEWNET))
462                 return get_net(old_net);
463
464         ucounts = inc_net_namespaces(user_ns);
465         if (!ucounts)
466                 return ERR_PTR(-ENOSPC);
467
468         net = net_alloc();
469         if (!net) {
470                 rv = -ENOMEM;
471                 goto dec_ucounts;
472         }
473         refcount_set(&net->passive, 1);
474         net->ucounts = ucounts;
475         get_user_ns(user_ns);
476
477         rv = down_read_killable(&pernet_ops_rwsem);
478         if (rv < 0)
479                 goto put_userns;
480
481         rv = setup_net(net, user_ns);
482
483         up_read(&pernet_ops_rwsem);
484
485         if (rv < 0) {
486 put_userns:
487 #ifdef CONFIG_KEYS
488                 key_remove_domain(net->key_domain);
489 #endif
490                 put_user_ns(user_ns);
491                 net_free(net);
492 dec_ucounts:
493                 dec_net_namespaces(ucounts);
494                 return ERR_PTR(rv);
495         }
496         return net;
497 }
498
499 /**
500  * net_ns_get_ownership - get sysfs ownership data for @net
501  * @net: network namespace in question (can be NULL)
502  * @uid: kernel user ID for sysfs objects
503  * @gid: kernel group ID for sysfs objects
504  *
505  * Returns the uid/gid pair of root in the user namespace associated with the
506  * given network namespace.
507  */
508 void net_ns_get_ownership(const struct net *net, kuid_t *uid, kgid_t *gid)
509 {
510         if (net) {
511                 kuid_t ns_root_uid = make_kuid(net->user_ns, 0);
512                 kgid_t ns_root_gid = make_kgid(net->user_ns, 0);
513
514                 if (uid_valid(ns_root_uid))
515                         *uid = ns_root_uid;
516
517                 if (gid_valid(ns_root_gid))
518                         *gid = ns_root_gid;
519         } else {
520                 *uid = GLOBAL_ROOT_UID;
521                 *gid = GLOBAL_ROOT_GID;
522         }
523 }
524 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_ns_get_ownership);
525
526 static void unhash_nsid(struct net *net, struct net *last)
527 {
528         struct net *tmp;
529         /* This function is only called from cleanup_net() work,
530          * and this work is the only process, that may delete
531          * a net from net_namespace_list. So, when the below
532          * is executing, the list may only grow. Thus, we do not
533          * use for_each_net_rcu() or net_rwsem.
534          */
535         for_each_net(tmp) {
536                 int id;
537
538                 spin_lock_bh(&tmp->nsid_lock);
539                 id = __peernet2id(tmp, net);
540                 if (id >= 0)
541                         idr_remove(&tmp->netns_ids, id);
542                 spin_unlock_bh(&tmp->nsid_lock);
543                 if (id >= 0)
544                         rtnl_net_notifyid(tmp, RTM_DELNSID, id, 0, NULL,
545                                           GFP_KERNEL);
546                 if (tmp == last)
547                         break;
548         }
549         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
550         idr_destroy(&net->netns_ids);
551         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
552 }
553
554 static LLIST_HEAD(cleanup_list);
555
556 static void cleanup_net(struct work_struct *work)
557 {
558         const struct pernet_operations *ops;
559         struct net *net, *tmp, *last;
560         struct llist_node *net_kill_list;
561         LIST_HEAD(net_exit_list);
562
563         /* Atomically snapshot the list of namespaces to cleanup */
564         net_kill_list = llist_del_all(&cleanup_list);
565
566         down_read(&pernet_ops_rwsem);
567
568         /* Don't let anyone else find us. */
569         down_write(&net_rwsem);
570         llist_for_each_entry(net, net_kill_list, cleanup_list)
571                 list_del_rcu(&net->list);
572         /* Cache last net. After we unlock rtnl, no one new net
573          * added to net_namespace_list can assign nsid pointer
574          * to a net from net_kill_list (see peernet2id_alloc()).
575          * So, we skip them in unhash_nsid().
576          *
577          * Note, that unhash_nsid() does not delete nsid links
578          * between net_kill_list's nets, as they've already
579          * deleted from net_namespace_list. But, this would be
580          * useless anyway, as netns_ids are destroyed there.
581          */
582         last = list_last_entry(&net_namespace_list, struct net, list);
583         up_write(&net_rwsem);
584
585         llist_for_each_entry(net, net_kill_list, cleanup_list) {
586                 unhash_nsid(net, last);
587                 list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
588         }
589
590         /* Run all of the network namespace pre_exit methods */
591         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
592                 ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
593
594         /*
595          * Another CPU might be rcu-iterating the list, wait for it.
596          * This needs to be before calling the exit() notifiers, so
597          * the rcu_barrier() below isn't sufficient alone.
598          * Also the pre_exit() and exit() methods need this barrier.
599          */
600         synchronize_rcu();
601
602         /* Run all of the network namespace exit methods */
603         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
604                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
605
606         /* Free the net generic variables */
607         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
608                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
609
610         up_read(&pernet_ops_rwsem);
611
612         /* Ensure there are no outstanding rcu callbacks using this
613          * network namespace.
614          */
615         rcu_barrier();
616
617         /* Finally it is safe to free my network namespace structure */
618         list_for_each_entry_safe(net, tmp, &net_exit_list, exit_list) {
619                 list_del_init(&net->exit_list);
620                 dec_net_namespaces(net->ucounts);
621 #ifdef CONFIG_KEYS
622                 key_remove_domain(net->key_domain);
623 #endif
624                 put_user_ns(net->user_ns);
625                 net_free(net);
626         }
627 }
628
629 /**
630  * net_ns_barrier - wait until concurrent net_cleanup_work is done
631  *
632  * cleanup_net runs from work queue and will first remove namespaces
633  * from the global list, then run net exit functions.
634  *
635  * Call this in module exit path to make sure that all netns
636  * ->exit ops have been invoked before the function is removed.
637  */
638 void net_ns_barrier(void)
639 {
640         down_write(&pernet_ops_rwsem);
641         up_write(&pernet_ops_rwsem);
642 }
643 EXPORT_SYMBOL(net_ns_barrier);
644
645 static DECLARE_WORK(net_cleanup_work, cleanup_net);
646
647 void __put_net(struct net *net)
648 {
649         ref_tracker_dir_exit(&net->refcnt_tracker);
650         /* Cleanup the network namespace in process context */
651         if (llist_add(&net->cleanup_list, &cleanup_list))
652                 queue_work(netns_wq, &net_cleanup_work);
653 }
654 EXPORT_SYMBOL_GPL(__put_net);
655
656 /**
657  * get_net_ns - increment the refcount of the network namespace
658  * @ns: common namespace (net)
659  *
660  * Returns the net's common namespace.
661  */
662 struct ns_common *get_net_ns(struct ns_common *ns)
663 {
664         return &get_net(container_of(ns, struct net, ns))->ns;
665 }
666 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns);
667
668 struct net *get_net_ns_by_fd(int fd)
669 {
670         struct file *file;
671         struct ns_common *ns;
672         struct net *net;
673
674         file = proc_ns_fget(fd);
675         if (IS_ERR(file))
676                 return ERR_CAST(file);
677
678         ns = get_proc_ns(file_inode(file));
679         if (ns->ops == &netns_operations)
680                 net = get_net(container_of(ns, struct net, ns));
681         else
682                 net = ERR_PTR(-EINVAL);
683
684         fput(file);
685         return net;
686 }
687 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_fd);
688 #endif
689
690 struct net *get_net_ns_by_pid(pid_t pid)
691 {
692         struct task_struct *tsk;
693         struct net *net;
694
695         /* Lookup the network namespace */
696         net = ERR_PTR(-ESRCH);
697         rcu_read_lock();
698         tsk = find_task_by_vpid(pid);
699         if (tsk) {
700                 struct nsproxy *nsproxy;
701                 task_lock(tsk);
702                 nsproxy = tsk->nsproxy;
703                 if (nsproxy)
704                         net = get_net(nsproxy->net_ns);
705                 task_unlock(tsk);
706         }
707         rcu_read_unlock();
708         return net;
709 }
710 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_pid);
711
712 static __net_init int net_ns_net_init(struct net *net)
713 {
714 #ifdef CONFIG_NET_NS
715         net->ns.ops = &netns_operations;
716 #endif
717         return ns_alloc_inum(&net->ns);
718 }
719
720 static __net_exit void net_ns_net_exit(struct net *net)
721 {
722         ns_free_inum(&net->ns);
723 }
724
725 static struct pernet_operations __net_initdata net_ns_ops = {
726         .init = net_ns_net_init,
727         .exit = net_ns_net_exit,
728 };
729
730 static const struct nla_policy rtnl_net_policy[NETNSA_MAX + 1] = {
731         [NETNSA_NONE]           = { .type = NLA_UNSPEC },
732         [NETNSA_NSID]           = { .type = NLA_S32 },
733         [NETNSA_PID]            = { .type = NLA_U32 },
734         [NETNSA_FD]             = { .type = NLA_U32 },
735         [NETNSA_TARGET_NSID]    = { .type = NLA_S32 },
736 };
737
738 static int rtnl_net_newid(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh,
739                           struct netlink_ext_ack *extack)
740 {
741         struct net *net = sock_net(skb->sk);
742         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
743         struct nlattr *nla;
744         struct net *peer;
745         int nsid, err;
746
747         err = nlmsg_parse_deprecated(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
748                                      NETNSA_MAX, rtnl_net_policy, extack);
749         if (err < 0)
750                 return err;
751         if (!tb[NETNSA_NSID]) {
752                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "nsid is missing");
753                 return -EINVAL;
754         }
755         nsid = nla_get_s32(tb[NETNSA_NSID]);
756
757         if (tb[NETNSA_PID]) {
758                 peer = get_net_ns_by_pid(nla_get_u32(tb[NETNSA_PID]));
759                 nla = tb[NETNSA_PID];
760         } else if (tb[NETNSA_FD]) {
761                 peer = get_net_ns_by_fd(nla_get_u32(tb[NETNSA_FD]));
762                 nla = tb[NETNSA_FD];
763         } else {
764                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is missing");
765                 return -EINVAL;
766         }
767         if (IS_ERR(peer)) {
768                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
769                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is invalid");
770                 return PTR_ERR(peer);
771         }
772
773         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
774         if (__peernet2id(net, peer) >= 0) {
775                 spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
776                 err = -EEXIST;
777                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
778                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
779                                "Peer netns already has a nsid assigned");
780                 goto out;
781         }
782
783         err = alloc_netid(net, peer, nsid);
784         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
785         if (err >= 0) {
786                 rtnl_net_notifyid(net, RTM_NEWNSID, err, NETLINK_CB(skb).portid,
787                                   nlh, GFP_KERNEL);
788                 err = 0;
789         } else if (err == -ENOSPC && nsid >= 0) {
790                 err = -EEXIST;
791                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[NETNSA_NSID]);
792                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "The specified nsid is already used");
793         }
794 out:
795         put_net(peer);
796         return err;
797 }
798
799 static int rtnl_net_get_size(void)
800 {
801         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct rtgenmsg))
802                + nla_total_size(sizeof(s32)) /* NETNSA_NSID */
803                + nla_total_size(sizeof(s32)) /* NETNSA_CURRENT_NSID */
804                ;
805 }
806
807 struct net_fill_args {
808         u32 portid;
809         u32 seq;
810         int flags;
811         int cmd;
812         int nsid;
813         bool add_ref;
814         int ref_nsid;
815 };
816
817 static int rtnl_net_fill(struct sk_buff *skb, struct net_fill_args *args)
818 {
819         struct nlmsghdr *nlh;
820         struct rtgenmsg *rth;
821
822         nlh = nlmsg_put(skb, args->portid, args->seq, args->cmd, sizeof(*rth),
823                         args->flags);
824         if (!nlh)
825                 return -EMSGSIZE;
826
827         rth = nlmsg_data(nlh);
828         rth->rtgen_family = AF_UNSPEC;
829
830         if (nla_put_s32(skb, NETNSA_NSID, args->nsid))
831                 goto nla_put_failure;
832
833         if (args->add_ref &&
834             nla_put_s32(skb, NETNSA_CURRENT_NSID, args->ref_nsid))
835                 goto nla_put_failure;
836
837         nlmsg_end(skb, nlh);
838         return 0;
839
840 nla_put_failure:
841         nlmsg_cancel(skb, nlh);
842         return -EMSGSIZE;
843 }
844
845 static int rtnl_net_valid_getid_req(struct sk_buff *skb,
846                                     const struct nlmsghdr *nlh,
847                                     struct nlattr **tb,
848                                     struct netlink_ext_ack *extack)
849 {
850         int i, err;
851
852         if (!netlink_strict_get_check(skb))
853                 return nlmsg_parse_deprecated(nlh, sizeof(struct rtgenmsg),
854                                               tb, NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
855                                               extack);
856
857         err = nlmsg_parse_deprecated_strict(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
858                                             NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
859                                             extack);
860         if (err)
861                 return err;
862
863         for (i = 0; i <= NETNSA_MAX; i++) {
864                 if (!tb[i])
865                         continue;
866
867                 switch (i) {
868                 case NETNSA_PID:
869                 case NETNSA_FD:
870                 case NETNSA_NSID:
871                 case NETNSA_TARGET_NSID:
872                         break;
873                 default:
874                         NL_SET_ERR_MSG(extack, "Unsupported attribute in peer netns getid request");
875                         return -EINVAL;
876                 }
877         }
878
879         return 0;
880 }
881
882 static int rtnl_net_getid(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh,
883                           struct netlink_ext_ack *extack)
884 {
885         struct net *net = sock_net(skb->sk);
886         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
887         struct net_fill_args fillargs = {
888                 .portid = NETLINK_CB(skb).portid,
889                 .seq = nlh->nlmsg_seq,
890                 .cmd = RTM_NEWNSID,
891         };
892         struct net *peer, *target = net;
893         struct nlattr *nla;
894         struct sk_buff *msg;
895         int err;
896
897         err = rtnl_net_valid_getid_req(skb, nlh, tb, extack);
898         if (err < 0)
899                 return err;
900         if (tb[NETNSA_PID]) {
901                 peer = get_net_ns_by_pid(nla_get_u32(tb[NETNSA_PID]));
902                 nla = tb[NETNSA_PID];
903         } else if (tb[NETNSA_FD]) {
904                 peer = get_net_ns_by_fd(nla_get_u32(tb[NETNSA_FD]));
905                 nla = tb[NETNSA_FD];
906         } else if (tb[NETNSA_NSID]) {
907                 peer = get_net_ns_by_id(net, nla_get_s32(tb[NETNSA_NSID]));
908                 if (!peer)
909                         peer = ERR_PTR(-ENOENT);
910                 nla = tb[NETNSA_NSID];
911         } else {
912                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is missing");
913                 return -EINVAL;
914         }
915
916         if (IS_ERR(peer)) {
917                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
918                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is invalid");
919                 return PTR_ERR(peer);
920         }
921
922         if (tb[NETNSA_TARGET_NSID]) {
923                 int id = nla_get_s32(tb[NETNSA_TARGET_NSID]);
924
925                 target = rtnl_get_net_ns_capable(NETLINK_CB(skb).sk, id);
926                 if (IS_ERR(target)) {
927                         NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[NETNSA_TARGET_NSID]);
928                         NL_SET_ERR_MSG(extack,
929                                        "Target netns reference is invalid");
930                         err = PTR_ERR(target);
931                         goto out;
932                 }
933                 fillargs.add_ref = true;
934                 fillargs.ref_nsid = peernet2id(net, peer);
935         }
936
937         msg = nlmsg_new(rtnl_net_get_size(), GFP_KERNEL);
938         if (!msg) {
939                 err = -ENOMEM;
940                 goto out;
941         }
942
943         fillargs.nsid = peernet2id(target, peer);
944         err = rtnl_net_fill(msg, &fillargs);
945         if (err < 0)
946                 goto err_out;
947
948         err = rtnl_unicast(msg, net, NETLINK_CB(skb).portid);
949         goto out;
950
951 err_out:
952         nlmsg_free(msg);
953 out:
954         if (fillargs.add_ref)
955                 put_net(target);
956         put_net(peer);
957         return err;
958 }
959
960 struct rtnl_net_dump_cb {
961         struct net *tgt_net;
962         struct net *ref_net;
963         struct sk_buff *skb;
964         struct net_fill_args fillargs;
965         int idx;
966         int s_idx;
967 };
968
969 /* Runs in RCU-critical section. */
970 static int rtnl_net_dumpid_one(int id, void *peer, void *data)
971 {
972         struct rtnl_net_dump_cb *net_cb = (struct rtnl_net_dump_cb *)data;
973         int ret;
974
975         if (net_cb->idx < net_cb->s_idx)
976                 goto cont;
977
978         net_cb->fillargs.nsid = id;
979         if (net_cb->fillargs.add_ref)
980                 net_cb->fillargs.ref_nsid = __peernet2id(net_cb->ref_net, peer);
981         ret = rtnl_net_fill(net_cb->skb, &net_cb->fillargs);
982         if (ret < 0)
983                 return ret;
984
985 cont:
986         net_cb->idx++;
987         return 0;
988 }
989
990 static int rtnl_valid_dump_net_req(const struct nlmsghdr *nlh, struct sock *sk,
991                                    struct rtnl_net_dump_cb *net_cb,
992                                    struct netlink_callback *cb)
993 {
994         struct netlink_ext_ack *extack = cb->extack;
995         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
996         int err, i;
997
998         err = nlmsg_parse_deprecated_strict(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
999                                             NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
1000                                             extack);
1001         if (err < 0)
1002                 return err;
1003
1004         for (i = 0; i <= NETNSA_MAX; i++) {
1005                 if (!tb[i])
1006                         continue;
1007
1008                 if (i == NETNSA_TARGET_NSID) {
1009                         struct net *net;
1010
1011                         net = rtnl_get_net_ns_capable(sk, nla_get_s32(tb[i]));
1012                         if (IS_ERR(net)) {
1013                                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[i]);
1014                                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
1015                                                "Invalid target network namespace id");
1016                                 return PTR_ERR(net);
1017                         }
1018                         net_cb->fillargs.add_ref = true;
1019                         net_cb->ref_net = net_cb->tgt_net;
1020                         net_cb->tgt_net = net;
1021                 } else {
1022                         NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[i]);
1023                         NL_SET_ERR_MSG(extack,
1024                                        "Unsupported attribute in dump request");
1025                         return -EINVAL;
1026                 }
1027         }
1028
1029         return 0;
1030 }
1031
1032 static int rtnl_net_dumpid(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
1033 {
1034         struct rtnl_net_dump_cb net_cb = {
1035                 .tgt_net = sock_net(skb->sk),
1036                 .skb = skb,
1037                 .fillargs = {
1038                         .portid = NETLINK_CB(cb->skb).portid,
1039                         .seq = cb->nlh->nlmsg_seq,
1040                         .flags = NLM_F_MULTI,
1041                         .cmd = RTM_NEWNSID,
1042                 },
1043                 .idx = 0,
1044                 .s_idx = cb->args[0],
1045         };
1046         int err = 0;
1047
1048         if (cb->strict_check) {
1049                 err = rtnl_valid_dump_net_req(cb->nlh, skb->sk, &net_cb, cb);
1050                 if (err < 0)
1051                         goto end;
1052         }
1053
1054         rcu_read_lock();
1055         idr_for_each(&net_cb.tgt_net->netns_ids, rtnl_net_dumpid_one, &net_cb);
1056         rcu_read_unlock();
1057
1058         cb->args[0] = net_cb.idx;
1059 end:
1060         if (net_cb.fillargs.add_ref)
1061                 put_net(net_cb.tgt_net);
1062         return err < 0 ? err : skb->len;
1063 }
1064
1065 static void rtnl_net_notifyid(struct net *net, int cmd, int id, u32 portid,
1066                               struct nlmsghdr *nlh, gfp_t gfp)
1067 {
1068         struct net_fill_args fillargs = {
1069                 .portid = portid,
1070                 .seq = nlh ? nlh->nlmsg_seq : 0,
1071                 .cmd = cmd,
1072                 .nsid = id,
1073         };
1074         struct sk_buff *msg;
1075         int err = -ENOMEM;
1076
1077         msg = nlmsg_new(rtnl_net_get_size(), gfp);
1078         if (!msg)
1079                 goto out;
1080
1081         err = rtnl_net_fill(msg, &fillargs);
1082         if (err < 0)
1083                 goto err_out;
1084
1085         rtnl_notify(msg, net, portid, RTNLGRP_NSID, nlh, gfp);
1086         return;
1087
1088 err_out:
1089         nlmsg_free(msg);
1090 out:
1091         rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_NSID, err);
1092 }
1093
1094 void __init net_ns_init(void)
1095 {
1096         struct net_generic *ng;
1097
1098 #ifdef CONFIG_NET_NS
1099         net_cachep = kmem_cache_create("net_namespace", sizeof(struct net),
1100                                         SMP_CACHE_BYTES,
1101                                         SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT, NULL);
1102
1103         /* Create workqueue for cleanup */
1104         netns_wq = create_singlethread_workqueue("netns");
1105         if (!netns_wq)
1106                 panic("Could not create netns workq");
1107 #endif
1108
1109         ng = net_alloc_generic();
1110         if (!ng)
1111                 panic("Could not allocate generic netns");
1112
1113         rcu_assign_pointer(init_net.gen, ng);
1114
1115 #ifdef CONFIG_KEYS
1116         init_net.key_domain = &init_net_key_domain;
1117 #endif
1118         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1119         if (setup_net(&init_net, &init_user_ns))
1120                 panic("Could not setup the initial network namespace");
1121
1122         init_net_initialized = true;
1123         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1124
1125         if (register_pernet_subsys(&net_ns_ops))
1126                 panic("Could not register network namespace subsystems");
1127
1128         rtnl_register(PF_UNSPEC, RTM_NEWNSID, rtnl_net_newid, NULL,
1129                       RTNL_FLAG_DOIT_UNLOCKED);
1130         rtnl_register(PF_UNSPEC, RTM_GETNSID, rtnl_net_getid, rtnl_net_dumpid,
1131                       RTNL_FLAG_DOIT_UNLOCKED);
1132 }
1133
1134 static void free_exit_list(struct pernet_operations *ops, struct list_head *net_exit_list)
1135 {
1136         ops_pre_exit_list(ops, net_exit_list);
1137         synchronize_rcu();
1138         ops_exit_list(ops, net_exit_list);
1139         ops_free_list(ops, net_exit_list);
1140 }
1141
1142 #ifdef CONFIG_NET_NS
1143 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
1144                                         struct pernet_operations *ops)
1145 {
1146         struct net *net;
1147         int error;
1148         LIST_HEAD(net_exit_list);
1149
1150         list_add_tail(&ops->list, list);
1151         if (ops->init || (ops->id && ops->size)) {
1152                 /* We held write locked pernet_ops_rwsem, and parallel
1153                  * setup_net() and cleanup_net() are not possible.
1154                  */
1155                 for_each_net(net) {
1156                         error = ops_init(ops, net);
1157                         if (error)
1158                                 goto out_undo;
1159                         list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
1160                 }
1161         }
1162         return 0;
1163
1164 out_undo:
1165         /* If I have an error cleanup all namespaces I initialized */
1166         list_del(&ops->list);
1167         free_exit_list(ops, &net_exit_list);
1168         return error;
1169 }
1170
1171 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1172 {
1173         struct net *net;
1174         LIST_HEAD(net_exit_list);
1175
1176         list_del(&ops->list);
1177         /* See comment in __register_pernet_operations() */
1178         for_each_net(net)
1179                 list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
1180
1181         free_exit_list(ops, &net_exit_list);
1182 }
1183
1184 #else
1185
1186 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
1187                                         struct pernet_operations *ops)
1188 {
1189         if (!init_net_initialized) {
1190                 list_add_tail(&ops->list, list);
1191                 return 0;
1192         }
1193
1194         return ops_init(ops, &init_net);
1195 }
1196
1197 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1198 {
1199         if (!init_net_initialized) {
1200                 list_del(&ops->list);
1201         } else {
1202                 LIST_HEAD(net_exit_list);
1203                 list_add(&init_net.exit_list, &net_exit_list);
1204                 free_exit_list(ops, &net_exit_list);
1205         }
1206 }
1207
1208 #endif /* CONFIG_NET_NS */
1209
1210 static DEFINE_IDA(net_generic_ids);
1211
1212 static int register_pernet_operations(struct list_head *list,
1213                                       struct pernet_operations *ops)
1214 {
1215         int error;
1216
1217         if (ops->id) {
1218                 error = ida_alloc_min(&net_generic_ids, MIN_PERNET_OPS_ID,
1219                                 GFP_KERNEL);
1220                 if (error < 0)
1221                         return error;
1222                 *ops->id = error;
1223                 /* This does not require READ_ONCE as writers already hold
1224                  * pernet_ops_rwsem. But WRITE_ONCE is needed to protect
1225                  * net_alloc_generic.
1226                  */
1227                 WRITE_ONCE(max_gen_ptrs, max(max_gen_ptrs, *ops->id + 1));
1228         }
1229         error = __register_pernet_operations(list, ops);
1230         if (error) {
1231                 rcu_barrier();
1232                 if (ops->id)
1233                         ida_free(&net_generic_ids, *ops->id);
1234         }
1235
1236         return error;
1237 }
1238
1239 static void unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1240 {
1241         __unregister_pernet_operations(ops);
1242         rcu_barrier();
1243         if (ops->id)
1244                 ida_free(&net_generic_ids, *ops->id);
1245 }
1246
1247 /**
1248  *      register_pernet_subsys - register a network namespace subsystem
1249  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
1250  *
1251  *      Register a subsystem which has init and exit functions
1252  *      that are called when network namespaces are created and
1253  *      destroyed respectively.
1254  *
1255  *      When registered all network namespace init functions are
1256  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
1257  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
1258  *
1259  *      When a new network namespace is created all of the init
1260  *      methods are called in the order in which they were registered.
1261  *
1262  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
1263  *      are called in the reverse of the order with which they were
1264  *      registered.
1265  */
1266 int register_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
1267 {
1268         int error;
1269         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1270         error =  register_pernet_operations(first_device, ops);
1271         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1272         return error;
1273 }
1274 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_subsys);
1275
1276 /**
1277  *      unregister_pernet_subsys - unregister a network namespace subsystem
1278  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
1279  *
1280  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
1281  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
1282  *      addition run the exit method for all existing network
1283  *      namespaces.
1284  */
1285 void unregister_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
1286 {
1287         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1288         unregister_pernet_operations(ops);
1289         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1290 }
1291 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_subsys);
1292
1293 /**
1294  *      register_pernet_device - register a network namespace device
1295  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
1296  *
1297  *      Register a device which has init and exit functions
1298  *      that are called when network namespaces are created and
1299  *      destroyed respectively.
1300  *
1301  *      When registered all network namespace init functions are
1302  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
1303  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
1304  *
1305  *      When a new network namespace is created all of the init
1306  *      methods are called in the order in which they were registered.
1307  *
1308  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
1309  *      are called in the reverse of the order with which they were
1310  *      registered.
1311  */
1312 int register_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
1313 {
1314         int error;
1315         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1316         error = register_pernet_operations(&pernet_list, ops);
1317         if (!error && (first_device == &pernet_list))
1318                 first_device = &ops->list;
1319         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1320         return error;
1321 }
1322 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_device);
1323
1324 /**
1325  *      unregister_pernet_device - unregister a network namespace netdevice
1326  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
1327  *
1328  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
1329  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
1330  *      addition run the exit method for all existing network
1331  *      namespaces.
1332  */
1333 void unregister_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
1334 {
1335         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1336         if (&ops->list == first_device)
1337                 first_device = first_device->next;
1338         unregister_pernet_operations(ops);
1339         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1340 }
1341 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_device);
1342
1343 #ifdef CONFIG_NET_NS
1344 static struct ns_common *netns_get(struct task_struct *task)
1345 {
1346         struct net *net = NULL;
1347         struct nsproxy *nsproxy;
1348
1349         task_lock(task);
1350         nsproxy = task->nsproxy;
1351         if (nsproxy)
1352                 net = get_net(nsproxy->net_ns);
1353         task_unlock(task);
1354
1355         return net ? &net->ns : NULL;
1356 }
1357
1358 static inline struct net *to_net_ns(struct ns_common *ns)
1359 {
1360         return container_of(ns, struct net, ns);
1361 }
1362
1363 static void netns_put(struct ns_common *ns)
1364 {
1365         put_net(to_net_ns(ns));
1366 }
1367
1368 static int netns_install(struct nsset *nsset, struct ns_common *ns)
1369 {
1370         struct nsproxy *nsproxy = nsset->nsproxy;
1371         struct net *net = to_net_ns(ns);
1372
1373         if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_SYS_ADMIN) ||
1374             !ns_capable(nsset->cred->user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
1375                 return -EPERM;
1376
1377         put_net(nsproxy->net_ns);
1378         nsproxy->net_ns = get_net(net);
1379         return 0;
1380 }
1381
1382 static struct user_namespace *netns_owner(struct ns_common *ns)
1383 {
1384         return to_net_ns(ns)->user_ns;
1385 }
1386
1387 const struct proc_ns_operations netns_operations = {
1388         .name           = "net",
1389         .type           = CLONE_NEWNET,
1390         .get            = netns_get,
1391         .put            = netns_put,
1392         .install        = netns_install,
1393         .owner          = netns_owner,
1394 };
1395 #endif