net/core/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 /* Should be called with nsid_lock held. If a new id is assigned, the bool alloc
 196  * is set to true, thus the caller knows that the new id must be notified via
 197  * 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 /* should be called 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);
 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)
 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);
 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         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
 265         id = __peernet2id(net, peer);
 266         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
 267         return id;
 268 }
 269 EXPORT_SYMBOL(peernet2id);
 270
 271 /* This function returns true is the peer netns has an id assigned into the
 272  * current netns.
 273  */
 274 bool peernet_has_id(struct net *net, struct net *peer)
 275 {
 276         return peernet2id(net, peer) >= 0;
 277 }
 278
 279 struct net *get_net_ns_by_id(struct net *net, int id)
 280 {
 281         struct net *peer;
 282
 283         if (id < 0)
 284                 return NULL;
 285
 286         rcu_read_lock();
 287         peer = idr_find(&net->netns_ids, id);
 288         if (peer)
 289                 peer = maybe_get_net(peer);
 290         rcu_read_unlock();
 291
 292         return peer;
 293 }
 294
 295 /*
 296  * setup_net runs the initializers for the network namespace object.
 297  */
 298 static __net_init int setup_net(struct net *net, struct user_namespace *user_ns)
 299 {
 300         /* Must be called with pernet_ops_rwsem held */
 301         const struct pernet_operations *ops, *saved_ops;
 302         int error = 0;
 303         LIST_HEAD(net_exit_list);
 304
 305         refcount_set(&net->count, 1);
 306         refcount_set(&net->passive, 1);
 307         net->dev_base_seq = 1;
 308         net->user_ns = user_ns;
 309         idr_init(&net->netns_ids);
 310         spin_lock_init(&net->nsid_lock);
 311         mutex_init(&net->ipv4.ra_mutex);
 312
 313         list_for_each_entry(ops, &pernet_list, list) {
 314                 error = ops_init(ops, net);
 315                 if (error < 0)
 316                         goto out_undo;
 317         }
 318         down_write(&net_rwsem);
 319         list_add_tail_rcu(&net->list, &net_namespace_list);
 320         up_write(&net_rwsem);
 321 out:
 322         return error;
 323
 324 out_undo:
 325         /* Walk through the list backwards calling the exit functions
 326          * for the pernet modules whose init functions did not fail.
 327          */
 328         list_add(&net->exit_list, &net_exit_list);
 329         saved_ops = ops;
 330         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
 331                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
 332
 333         ops = saved_ops;
 334         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
 335                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
 336
 337         rcu_barrier();
 338         goto out;
 339 }
 340
 341 static int __net_init net_defaults_init_net(struct net *net)
 342 {
 343         net->core.sysctl_somaxconn = SOMAXCONN;
 344         return 0;
 345 }
 346
 347 static struct pernet_operations net_defaults_ops = {
 348         .init = net_defaults_init_net,
 349 };
 350
 351 static __init int net_defaults_init(void)
 352 {
 353         if (register_pernet_subsys(&net_defaults_ops))
 354                 panic("Cannot initialize net default settings");
 355
 356         return 0;
 357 }
 358
 359 core_initcall(net_defaults_init);
 360
 361 #ifdef CONFIG_NET_NS
 362 static struct ucounts *inc_net_namespaces(struct user_namespace *ns)
 363 {
 364         return inc_ucount(ns, current_euid(), UCOUNT_NET_NAMESPACES);
 365 }
 366
 367 static void dec_net_namespaces(struct ucounts *ucounts)
 368 {
 369         dec_ucount(ucounts, UCOUNT_NET_NAMESPACES);
 370 }
 371
 372 static struct kmem_cache *net_cachep __ro_after_init;
 373 static struct workqueue_struct *netns_wq;
 374
 375 static struct net *net_alloc(void)
 376 {
 377         struct net *net = NULL;
 378         struct net_generic *ng;
 379
 380         ng = net_alloc_generic();
 381         if (!ng)
 382                 goto out;
 383
 384         net = kmem_cache_zalloc(net_cachep, GFP_KERNEL);
 385         if (!net)
 386                 goto out_free;
 387
 388         rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
 389 out:
 390         return net;
 391
 392 out_free:
 393         kfree(ng);
 394         goto out;
 395 }
 396
 397 static void net_free(struct net *net)
 398 {
 399         kfree(rcu_access_pointer(net->gen));
 400         kmem_cache_free(net_cachep, net);
 401 }
 402
 403 void net_drop_ns(void *p)
 404 {
 405         struct net *ns = p;
 406         if (ns && refcount_dec_and_test(&ns->passive))
 407                 net_free(ns);
 408 }
 409
 410 struct net *copy_net_ns(unsigned long flags,
 411                         struct user_namespace *user_ns, struct net *old_net)
 412 {
 413         struct ucounts *ucounts;
 414         struct net *net;
 415         int rv;
 416
 417         if (!(flags & CLONE_NEWNET))
 418                 return get_net(old_net);
 419
 420         ucounts = inc_net_namespaces(user_ns);
 421         if (!ucounts)
 422                 return ERR_PTR(-ENOSPC);
 423
 424         net = net_alloc();
 425         if (!net) {
 426                 rv = -ENOMEM;
 427                 goto dec_ucounts;
 428         }
 429         refcount_set(&net->passive, 1);
 430         net->ucounts = ucounts;
 431         get_user_ns(user_ns);
 432
 433         rv = down_read_killable(&pernet_ops_rwsem);
 434         if (rv < 0)
 435                 goto put_userns;
 436
 437         rv = setup_net(net, user_ns);
 438
 439         up_read(&pernet_ops_rwsem);
 440
 441         if (rv < 0) {
 442 put_userns:
 443                 put_user_ns(user_ns);
 444                 net_drop_ns(net);
 445 dec_ucounts:
 446                 dec_net_namespaces(ucounts);
 447                 return ERR_PTR(rv);
 448         }
 449         return net;
 450 }
 451
 452 /**
 453  * net_ns_get_ownership - get sysfs ownership data for @net
 454  * @net: network namespace in question (can be NULL)
 455  * @uid: kernel user ID for sysfs objects
 456  * @gid: kernel group ID for sysfs objects
 457  *
 458  * Returns the uid/gid pair of root in the user namespace associated with the
 459  * given network namespace.
 460  */
 461 void net_ns_get_ownership(const struct net *net, kuid_t *uid, kgid_t *gid)
 462 {
 463         if (net) {
 464                 kuid_t ns_root_uid = make_kuid(net->user_ns, 0);
 465                 kgid_t ns_root_gid = make_kgid(net->user_ns, 0);
 466
 467                 if (uid_valid(ns_root_uid))
 468                         *uid = ns_root_uid;
 469
 470                 if (gid_valid(ns_root_gid))
 471                         *gid = ns_root_gid;
 472         } else {
 473                 *uid = GLOBAL_ROOT_UID;
 474                 *gid = GLOBAL_ROOT_GID;
 475         }
 476 }
 477 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_ns_get_ownership);
 478
 479 static void unhash_nsid(struct net *net, struct net *last)
 480 {
 481         struct net *tmp;
 482         /* This function is only called from cleanup_net() work,
 483          * and this work is the only process, that may delete
 484          * a net from net_namespace_list. So, when the below
 485          * is executing, the list may only grow. Thus, we do not
 486          * use for_each_net_rcu() or net_rwsem.
 487          */
 488         for_each_net(tmp) {
 489                 int id;
 490
 491                 spin_lock_bh(&tmp->nsid_lock);
 492                 id = __peernet2id(tmp, net);
 493                 if (id >= 0)
 494                         idr_remove(&tmp->netns_ids, id);
 495                 spin_unlock_bh(&tmp->nsid_lock);
 496                 if (id >= 0)
 497                         rtnl_net_notifyid(tmp, RTM_DELNSID, id);
 498                 if (tmp == last)
 499                         break;
 500         }
 501         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
 502         idr_destroy(&net->netns_ids);
 503         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
 504 }
 505
 506 static LLIST_HEAD(cleanup_list);
 507
 508 static void cleanup_net(struct work_struct *work)
 509 {
 510         const struct pernet_operations *ops;
 511         struct net *net, *tmp, *last;
 512         struct llist_node *net_kill_list;
 513         LIST_HEAD(net_exit_list);
 514
 515         /* Atomically snapshot the list of namespaces to cleanup */
 516         net_kill_list = llist_del_all(&cleanup_list);
 517
 518         down_read(&pernet_ops_rwsem);
 519
 520         /* Don't let anyone else find us. */
 521         down_write(&net_rwsem);
 522         llist_for_each_entry(net, net_kill_list, cleanup_list)
 523                 list_del_rcu(&net->list);
 524         /* Cache last net. After we unlock rtnl, no one new net
 525          * added to net_namespace_list can assign nsid pointer
 526          * to a net from net_kill_list (see peernet2id_alloc()).
 527          * So, we skip them in unhash_nsid().
 528          *
 529          * Note, that unhash_nsid() does not delete nsid links
 530          * between net_kill_list's nets, as they've already
 531          * deleted from net_namespace_list. But, this would be
 532          * useless anyway, as netns_ids are destroyed there.
 533          */
 534         last = list_last_entry(&net_namespace_list, struct net, list);
 535         up_write(&net_rwsem);
 536
 537         llist_for_each_entry(net, net_kill_list, cleanup_list) {
 538                 unhash_nsid(net, last);
 539                 list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
 540         }
 541
 542         /*
 543          * Another CPU might be rcu-iterating the list, wait for it.
 544          * This needs to be before calling the exit() notifiers, so
 545          * the rcu_barrier() below isn't sufficient alone.
 546          */
 547         synchronize_rcu();
 548
 549         /* Run all of the network namespace exit methods */
 550         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
 551                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
 552
 553         /* Free the net generic variables */
 554         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
 555                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
 556
 557         up_read(&pernet_ops_rwsem);
 558
 559         /* Ensure there are no outstanding rcu callbacks using this
 560          * network namespace.
 561          */
 562         rcu_barrier();
 563
 564         /* Finally it is safe to free my network namespace structure */
 565         list_for_each_entry_safe(net, tmp, &net_exit_list, exit_list) {
 566                 list_del_init(&net->exit_list);
 567                 dec_net_namespaces(net->ucounts);
 568                 put_user_ns(net->user_ns);
 569                 net_drop_ns(net);
 570         }
 571 }
 572
 573 /**
 574  * net_ns_barrier - wait until concurrent net_cleanup_work is done
 575  *
 576  * cleanup_net runs from work queue and will first remove namespaces
 577  * from the global list, then run net exit functions.
 578  *
 579  * Call this in module exit path to make sure that all netns
 580  * ->exit ops have been invoked before the function is removed.
 581  */
 582 void net_ns_barrier(void)
 583 {
 584         down_write(&pernet_ops_rwsem);
 585         up_write(&pernet_ops_rwsem);
 586 }
 587 EXPORT_SYMBOL(net_ns_barrier);
 588
 589 static DECLARE_WORK(net_cleanup_work, cleanup_net);
 590
 591 void __put_net(struct net *net)
 592 {
 593         /* Cleanup the network namespace in process context */
 594         if (llist_add(&net->cleanup_list, &cleanup_list))
 595                 queue_work(netns_wq, &net_cleanup_work);
 596 }
 597 EXPORT_SYMBOL_GPL(__put_net);
 598
 599 struct net *get_net_ns_by_fd(int fd)
 600 {
 601         struct file *file;
 602         struct ns_common *ns;
 603         struct net *net;
 604
 605         file = proc_ns_fget(fd);
 606         if (IS_ERR(file))
 607                 return ERR_CAST(file);
 608
 609         ns = get_proc_ns(file_inode(file));
 610         if (ns->ops == &netns_operations)
 611                 net = get_net(container_of(ns, struct net, ns));
 612         else
 613                 net = ERR_PTR(-EINVAL);
 614
 615         fput(file);
 616         return net;
 617 }
 618
 619 #else
 620 struct net *get_net_ns_by_fd(int fd)
 621 {
 622         return ERR_PTR(-EINVAL);
 623 }
 624 #endif
 625 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_fd);
 626
 627 struct net *get_net_ns_by_pid(pid_t pid)
 628 {
 629         struct task_struct *tsk;
 630         struct net *net;
 631
 632         /* Lookup the network namespace */
 633         net = ERR_PTR(-ESRCH);
 634         rcu_read_lock();
 635         tsk = find_task_by_vpid(pid);
 636         if (tsk) {
 637                 struct nsproxy *nsproxy;
 638                 task_lock(tsk);
 639                 nsproxy = tsk->nsproxy;
 640                 if (nsproxy)
 641                         net = get_net(nsproxy->net_ns);
 642                 task_unlock(tsk);
 643         }
 644         rcu_read_unlock();
 645         return net;
 646 }
 647 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_pid);
 648
 649 static __net_init int net_ns_net_init(struct net *net)
 650 {
 651 #ifdef CONFIG_NET_NS
 652         net->ns.ops = &netns_operations;
 653 #endif
 654         return ns_alloc_inum(&net->ns);
 655 }
 656
 657 static __net_exit void net_ns_net_exit(struct net *net)
 658 {
 659         ns_free_inum(&net->ns);
 660 }
 661
 662 static struct pernet_operations __net_initdata net_ns_ops = {
 663         .init = net_ns_net_init,
 664         .exit = net_ns_net_exit,
 665 };
 666
 667 static const struct nla_policy rtnl_net_policy[NETNSA_MAX + 1] = {
 668         [NETNSA_NONE]           = { .type = NLA_UNSPEC },
 669         [NETNSA_NSID]           = { .type = NLA_S32 },
 670         [NETNSA_PID]            = { .type = NLA_U32 },
 671         [NETNSA_FD]             = { .type = NLA_U32 },
 672         [NETNSA_TARGET_NSID]    = { .type = NLA_S32 },
 673 };
 674
 675 static int rtnl_net_newid(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh,
 676                           struct netlink_ext_ack *extack)
 677 {
 678         struct net *net = sock_net(skb->sk);
 679         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
 680         struct nlattr *nla;
 681         struct net *peer;
 682         int nsid, err;
 683
 684         err = nlmsg_parse(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb, NETNSA_MAX,
 685                           rtnl_net_policy, extack);
 686         if (err < 0)
 687                 return err;
 688         if (!tb[NETNSA_NSID]) {
 689                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "nsid is missing");
 690                 return -EINVAL;
 691         }
 692         nsid = nla_get_s32(tb[NETNSA_NSID]);
 693
 694         if (tb[NETNSA_PID]) {
 695                 peer = get_net_ns_by_pid(nla_get_u32(tb[NETNSA_PID]));
 696                 nla = tb[NETNSA_PID];
 697         } else if (tb[NETNSA_FD]) {
 698                 peer = get_net_ns_by_fd(nla_get_u32(tb[NETNSA_FD]));
 699                 nla = tb[NETNSA_FD];
 700         } else {
 701                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is missing");
 702                 return -EINVAL;
 703         }
 704         if (IS_ERR(peer)) {
 705                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
 706                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is invalid");
 707                 return PTR_ERR(peer);
 708         }
 709
 710         spin_lock_bh(&net->nsid_lock);
 711         if (__peernet2id(net, peer) >= 0) {
 712                 spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
 713                 err = -EEXIST;
 714                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
 715                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
 716                                "Peer netns already has a nsid assigned");
 717                 goto out;
 718         }
 719
 720         err = alloc_netid(net, peer, nsid);
 721         spin_unlock_bh(&net->nsid_lock);
 722         if (err >= 0) {
 723                 rtnl_net_notifyid(net, RTM_NEWNSID, err);
 724                 err = 0;
 725         } else if (err == -ENOSPC && nsid >= 0) {
 726                 err = -EEXIST;
 727                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[NETNSA_NSID]);
 728                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "The specified nsid is already used");
 729         }
 730 out:
 731         put_net(peer);
 732         return err;
 733 }
 734
 735 static int rtnl_net_get_size(void)
 736 {
 737         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct rtgenmsg))
 738                + nla_total_size(sizeof(s32)) /* NETNSA_NSID */
 739                + nla_total_size(sizeof(s32)) /* NETNSA_CURRENT_NSID */
 740                ;
 741 }
 742
 743 struct net_fill_args {
 744         u32 portid;
 745         u32 seq;
 746         int flags;
 747         int cmd;
 748         int nsid;
 749         bool add_ref;
 750         int ref_nsid;
 751 };
 752
 753 static int rtnl_net_fill(struct sk_buff *skb, struct net_fill_args *args)
 754 {
 755         struct nlmsghdr *nlh;
 756         struct rtgenmsg *rth;
 757
 758         nlh = nlmsg_put(skb, args->portid, args->seq, args->cmd, sizeof(*rth),
 759                         args->flags);
 760         if (!nlh)
 761                 return -EMSGSIZE;
 762
 763         rth = nlmsg_data(nlh);
 764         rth->rtgen_family = AF_UNSPEC;
 765
 766         if (nla_put_s32(skb, NETNSA_NSID, args->nsid))
 767                 goto nla_put_failure;
 768
 769         if (args->add_ref &&
 770             nla_put_s32(skb, NETNSA_CURRENT_NSID, args->ref_nsid))
 771                 goto nla_put_failure;
 772
 773         nlmsg_end(skb, nlh);
 774         return 0;
 775
 776 nla_put_failure:
 777         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 778         return -EMSGSIZE;
 779 }
 780
 781 static int rtnl_net_getid(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh,
 782                           struct netlink_ext_ack *extack)
 783 {
 784         struct net *net = sock_net(skb->sk);
 785         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
 786         struct net_fill_args fillargs = {
 787                 .portid = NETLINK_CB(skb).portid,
 788                 .seq = nlh->nlmsg_seq,
 789                 .cmd = RTM_NEWNSID,
 790         };
 791         struct net *peer, *target = net;
 792         struct nlattr *nla;
 793         struct sk_buff *msg;
 794         int err;
 795
 796         err = nlmsg_parse(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb, NETNSA_MAX,
 797                           rtnl_net_policy, extack);
 798         if (err < 0)
 799                 return err;
 800         if (tb[NETNSA_PID]) {
 801                 peer = get_net_ns_by_pid(nla_get_u32(tb[NETNSA_PID]));
 802                 nla = tb[NETNSA_PID];
 803         } else if (tb[NETNSA_FD]) {
 804                 peer = get_net_ns_by_fd(nla_get_u32(tb[NETNSA_FD]));
 805                 nla = tb[NETNSA_FD];
 806         } else if (tb[NETNSA_NSID]) {
 807                 peer = get_net_ns_by_id(net, nla_get_u32(tb[NETNSA_NSID]));
 808                 if (!peer)
 809                         peer = ERR_PTR(-ENOENT);
 810                 nla = tb[NETNSA_NSID];
 811         } else {
 812                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is missing");
 813                 return -EINVAL;
 814         }
 815
 816         if (IS_ERR(peer)) {
 817                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
 818                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is invalid");
 819                 return PTR_ERR(peer);
 820         }
 821
 822         if (tb[NETNSA_TARGET_NSID]) {
 823                 int id = nla_get_s32(tb[NETNSA_TARGET_NSID]);
 824
 825                 target = rtnl_get_net_ns_capable(NETLINK_CB(skb).sk, id);
 826                 if (IS_ERR(target)) {
 827                         NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[NETNSA_TARGET_NSID]);
 828                         NL_SET_ERR_MSG(extack,
 829                                        "Target netns reference is invalid");
 830                         err = PTR_ERR(target);
 831                         goto out;
 832                 }
 833                 fillargs.add_ref = true;
 834                 fillargs.ref_nsid = peernet2id(net, peer);
 835         }
 836
 837         msg = nlmsg_new(rtnl_net_get_size(), GFP_KERNEL);
 838         if (!msg) {
 839                 err = -ENOMEM;
 840                 goto out;
 841         }
 842
 843         fillargs.nsid = peernet2id(target, peer);
 844         err = rtnl_net_fill(msg, &fillargs);
 845         if (err < 0)
 846                 goto err_out;
 847
 848         err = rtnl_unicast(msg, net, NETLINK_CB(skb).portid);
 849         goto out;
 850
 851 err_out:
 852         nlmsg_free(msg);
 853 out:
 854         if (fillargs.add_ref)
 855                 put_net(target);
 856         put_net(peer);
 857         return err;
 858 }
 859
 860 struct rtnl_net_dump_cb {
 861         struct net *tgt_net;
 862         struct net *ref_net;
 863         struct sk_buff *skb;
 864         struct net_fill_args fillargs;
 865         int idx;
 866         int s_idx;
 867 };
 868
 869 static int rtnl_net_dumpid_one(int id, void *peer, void *data)
 870 {
 871         struct rtnl_net_dump_cb *net_cb = (struct rtnl_net_dump_cb *)data;
 872         int ret;
 873
 874         if (net_cb->idx < net_cb->s_idx)
 875                 goto cont;
 876
 877         net_cb->fillargs.nsid = id;
 878         if (net_cb->fillargs.add_ref)
 879                 net_cb->fillargs.ref_nsid = __peernet2id(net_cb->ref_net, peer);
 880         ret = rtnl_net_fill(net_cb->skb, &net_cb->fillargs);
 881         if (ret < 0)
 882                 return ret;
 883
 884 cont:
 885         net_cb->idx++;
 886         return 0;
 887 }
 888
 889 static int rtnl_valid_dump_net_req(const struct nlmsghdr *nlh, struct sock *sk,
 890                                    struct rtnl_net_dump_cb *net_cb,
 891                                    struct netlink_callback *cb)
 892 {
 893         struct netlink_ext_ack *extack = cb->extack;
 894         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
 895         int err, i;
 896
 897         err = nlmsg_parse_strict(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb, NETNSA_MAX,
 898                                  rtnl_net_policy, extack);
 899         if (err < 0)
 900                 return err;
 901
 902         for (i = 0; i <= NETNSA_MAX; i++) {
 903                 if (!tb[i])
 904                         continue;
 905
 906                 if (i == NETNSA_TARGET_NSID) {
 907                         struct net *net;
 908
 909                         net = rtnl_get_net_ns_capable(sk, nla_get_s32(tb[i]));
 910                         if (IS_ERR(net)) {
 911                                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[i]);
 912                                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
 913                                                "Invalid target network namespace id");
 914                                 return PTR_ERR(net);
 915                         }
 916                         net_cb->fillargs.add_ref = true;
 917                         net_cb->ref_net = net_cb->tgt_net;
 918                         net_cb->tgt_net = net;
 919                 } else {
 920                         NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[i]);
 921                         NL_SET_ERR_MSG(extack,
 922                                        "Unsupported attribute in dump request");
 923                         return -EINVAL;
 924                 }
 925         }
 926
 927         return 0;
 928 }
 929
 930 static int rtnl_net_dumpid(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
 931 {
 932         struct rtnl_net_dump_cb net_cb = {
 933                 .tgt_net = sock_net(skb->sk),
 934                 .skb = skb,
 935                 .fillargs = {
 936                         .portid = NETLINK_CB(cb->skb).portid,
 937                         .seq = cb->nlh->nlmsg_seq,
 938                         .flags = NLM_F_MULTI,
 939                         .cmd = RTM_NEWNSID,
 940                 },
 941                 .idx = 0,
 942                 .s_idx = cb->args[0],
 943         };
 944         int err = 0;
 945
 946         if (cb->strict_check) {
 947                 err = rtnl_valid_dump_net_req(cb->nlh, skb->sk, &net_cb, cb);
 948                 if (err < 0)
 949                         goto end;
 950         }
 951
 952         spin_lock_bh(&net_cb.tgt_net->nsid_lock);
 953         if (net_cb.fillargs.add_ref &&
 954             !net_eq(net_cb.ref_net, net_cb.tgt_net) &&
 955             !spin_trylock_bh(&net_cb.ref_net->nsid_lock)) {
 956                 spin_unlock_bh(&net_cb.tgt_net->nsid_lock);
 957                 err = -EAGAIN;
 958                 goto end;
 959         }
 960         idr_for_each(&net_cb.tgt_net->netns_ids, rtnl_net_dumpid_one, &net_cb);
 961         if (net_cb.fillargs.add_ref &&
 962             !net_eq(net_cb.ref_net, net_cb.tgt_net))
 963                 spin_unlock_bh(&net_cb.ref_net->nsid_lock);
 964         spin_unlock_bh(&net_cb.tgt_net->nsid_lock);
 965
 966         cb->args[0] = net_cb.idx;
 967 end:
 968         if (net_cb.fillargs.add_ref)
 969                 put_net(net_cb.tgt_net);
 970         return err < 0 ? err : skb->len;
 971 }
 972
 973 static void rtnl_net_notifyid(struct net *net, int cmd, int id)
 974 {
 975         struct net_fill_args fillargs = {
 976                 .cmd = cmd,
 977                 .nsid = id,
 978         };
 979         struct sk_buff *msg;
 980         int err = -ENOMEM;
 981
 982         msg = nlmsg_new(rtnl_net_get_size(), GFP_KERNEL);
 983         if (!msg)
 984                 goto out;
 985
 986         err = rtnl_net_fill(msg, &fillargs);
 987         if (err < 0)
 988                 goto err_out;
 989
 990         rtnl_notify(msg, net, 0, RTNLGRP_NSID, NULL, 0);
 991         return;
 992
 993 err_out:
 994         nlmsg_free(msg);
 995 out:
 996         rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_NSID, err);
 997 }
 998
 999 static int __init net_ns_init(void)
1000 {
1001         struct net_generic *ng;
1002
1003 #ifdef CONFIG_NET_NS
1004         net_cachep = kmem_cache_create("net_namespace", sizeof(struct net),
1005                                         SMP_CACHE_BYTES,
1006                                         SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT, NULL);
1007
1008         /* Create workqueue for cleanup */
1009         netns_wq = create_singlethread_workqueue("netns");
1010         if (!netns_wq)
1011                 panic("Could not create netns workq");
1012 #endif
1013
1014         ng = net_alloc_generic();
1015         if (!ng)
1016                 panic("Could not allocate generic netns");
1017
1018         rcu_assign_pointer(init_net.gen, ng);
1019
1020         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1021         if (setup_net(&init_net, &init_user_ns))
1022                 panic("Could not setup the initial network namespace");
1023
1024         init_net_initialized = true;
1025         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1026
1027         if (register_pernet_subsys(&net_ns_ops))
1028                 panic("Could not register network namespace subsystems");
1029
1030         rtnl_register(PF_UNSPEC, RTM_NEWNSID, rtnl_net_newid, NULL,
1031                       RTNL_FLAG_DOIT_UNLOCKED);
1032         rtnl_register(PF_UNSPEC, RTM_GETNSID, rtnl_net_getid, rtnl_net_dumpid,
1033                       RTNL_FLAG_DOIT_UNLOCKED);
1034
1035         return 0;
1036 }
1037
1038 pure_initcall(net_ns_init);
1039
1040 #ifdef CONFIG_NET_NS
1041 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
1042                                         struct pernet_operations *ops)
1043 {
1044         struct net *net;
1045         int error;
1046         LIST_HEAD(net_exit_list);
1047
1048         list_add_tail(&ops->list, list);
1049         if (ops->init || (ops->id && ops->size)) {
1050                 /* We held write locked pernet_ops_rwsem, and parallel
1051                  * setup_net() and cleanup_net() are not possible.
1052                  */
1053                 for_each_net(net) {
1054                         error = ops_init(ops, net);
1055                         if (error)
1056                                 goto out_undo;
1057                         list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
1058                 }
1059         }
1060         return 0;
1061
1062 out_undo:
1063         /* If I have an error cleanup all namespaces I initialized */
1064         list_del(&ops->list);
1065         ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
1066         ops_free_list(ops, &net_exit_list);
1067         return error;
1068 }
1069
1070 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1071 {
1072         struct net *net;
1073         LIST_HEAD(net_exit_list);
1074
1075         list_del(&ops->list);
1076         /* See comment in __register_pernet_operations() */
1077         for_each_net(net)
1078                 list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
1079         ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
1080         ops_free_list(ops, &net_exit_list);
1081 }
1082
1083 #else
1084
1085 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
1086                                         struct pernet_operations *ops)
1087 {
1088         if (!init_net_initialized) {
1089                 list_add_tail(&ops->list, list);
1090                 return 0;
1091         }
1092
1093         return ops_init(ops, &init_net);
1094 }
1095
1096 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1097 {
1098         if (!init_net_initialized) {
1099                 list_del(&ops->list);
1100         } else {
1101                 LIST_HEAD(net_exit_list);
1102                 list_add(&init_net.exit_list, &net_exit_list);
1103                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
1104                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
1105         }
1106 }
1107
1108 #endif /* CONFIG_NET_NS */
1109
1110 static DEFINE_IDA(net_generic_ids);
1111
1112 static int register_pernet_operations(struct list_head *list,
1113                                       struct pernet_operations *ops)
1114 {
1115         int error;
1116
1117         if (ops->id) {
1118                 error = ida_alloc_min(&net_generic_ids, MIN_PERNET_OPS_ID,
1119                                 GFP_KERNEL);
1120                 if (error < 0)
1121                         return error;
1122                 *ops->id = error;
1123                 max_gen_ptrs = max(max_gen_ptrs, *ops->id + 1);
1124         }
1125         error = __register_pernet_operations(list, ops);
1126         if (error) {
1127                 rcu_barrier();
1128                 if (ops->id)
1129                         ida_free(&net_generic_ids, *ops->id);
1130         }
1131
1132         return error;
1133 }
1134
1135 static void unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1136 {
1137         __unregister_pernet_operations(ops);
1138         rcu_barrier();
1139         if (ops->id)
1140                 ida_free(&net_generic_ids, *ops->id);
1141 }
1142
1143 /**
1144  *      register_pernet_subsys - register a network namespace subsystem
1145  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
1146  *
1147  *      Register a subsystem which has init and exit functions
1148  *      that are called when network namespaces are created and
1149  *      destroyed respectively.
1150  *
1151  *      When registered all network namespace init functions are
1152  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
1153  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
1154  *
1155  *      When a new network namespace is created all of the init
1156  *      methods are called in the order in which they were registered.
1157  *
1158  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
1159  *      are called in the reverse of the order with which they were
1160  *      registered.
1161  */
1162 int register_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
1163 {
1164         int error;
1165         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1166         error =  register_pernet_operations(first_device, ops);
1167         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1168         return error;
1169 }
1170 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_subsys);
1171
1172 /**
1173  *      unregister_pernet_subsys - unregister a network namespace subsystem
1174  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
1175  *
1176  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
1177  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
1178  *      addition run the exit method for all existing network
1179  *      namespaces.
1180  */
1181 void unregister_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
1182 {
1183         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1184         unregister_pernet_operations(ops);
1185         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1186 }
1187 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_subsys);
1188
1189 /**
1190  *      register_pernet_device - register a network namespace device
1191  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
1192  *
1193  *      Register a device which has init and exit functions
1194  *      that are called when network namespaces are created and
1195  *      destroyed respectively.
1196  *
1197  *      When registered all network namespace init functions are
1198  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
1199  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
1200  *
1201  *      When a new network namespace is created all of the init
1202  *      methods are called in the order in which they were registered.
1203  *
1204  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
1205  *      are called in the reverse of the order with which they were
1206  *      registered.
1207  */
1208 int register_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
1209 {
1210         int error;
1211         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1212         error = register_pernet_operations(&pernet_list, ops);
1213         if (!error && (first_device == &pernet_list))
1214                 first_device = &ops->list;
1215         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1216         return error;
1217 }
1218 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_device);
1219
1220 /**
1221  *      unregister_pernet_device - unregister a network namespace netdevice
1222  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
1223  *
1224  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
1225  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
1226  *      addition run the exit method for all existing network
1227  *      namespaces.
1228  */
1229 void unregister_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
1230 {
1231         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1232         if (&ops->list == first_device)
1233                 first_device = first_device->next;
1234         unregister_pernet_operations(ops);
1235         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1236 }
1237 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_device);
1238
1239 #ifdef CONFIG_NET_NS
1240 static struct ns_common *netns_get(struct task_struct *task)
1241 {
1242         struct net *net = NULL;
1243         struct nsproxy *nsproxy;
1244
1245         task_lock(task);
1246         nsproxy = task->nsproxy;
1247         if (nsproxy)
1248                 net = get_net(nsproxy->net_ns);
1249         task_unlock(task);
1250
1251         return net ? &net->ns : NULL;
1252 }
1253
1254 static inline struct net *to_net_ns(struct ns_common *ns)
1255 {
1256         return container_of(ns, struct net, ns);
1257 }
1258
1259 static void netns_put(struct ns_common *ns)
1260 {
1261         put_net(to_net_ns(ns));
1262 }
1263
1264 static int netns_install(struct nsproxy *nsproxy, struct ns_common *ns)
1265 {
1266         struct net *net = to_net_ns(ns);
1267
1268         if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_SYS_ADMIN) ||
1269             !ns_capable(current_user_ns(), CAP_SYS_ADMIN))
1270                 return -EPERM;
1271
1272         put_net(nsproxy->net_ns);
1273         nsproxy->net_ns = get_net(net);
1274         return 0;
1275 }
1276
1277 static struct user_namespace *netns_owner(struct ns_common *ns)
1278 {
1279         return to_net_ns(ns)->user_ns;
1280 }
1281
1282 const struct proc_ns_operations netns_operations = {
1283         .name           = "net",
1284         .type           = CLONE_NEWNET,
1285         .get            = netns_get,
1286         .put            = netns_put,
1287         .install        = netns_install,
1288         .owner          = netns_owner,
1289 };
1290 #endif