net/core/net_namespace.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
   3
   4 #include <linux/workqueue.h>
   5 #include <linux/rtnetlink.h>
   6 #include <linux/cache.h>
   7 #include <linux/slab.h>
   8 #include <linux/list.h>
   9 #include <linux/delay.h>
  10 #include <linux/sched.h>
  11 #include <linux/idr.h>
  12 #include <linux/rculist.h>
  13 #include <linux/nsproxy.h>
  14 #include <linux/fs.h>
  15 #include <linux/proc_ns.h>
  16 #include <linux/file.h>
  17 #include <linux/export.h>
  18 #include <linux/user_namespace.h>
  19 #include <linux/net_namespace.h>
  20 #include <linux/sched/task.h>
  21 #include <linux/uidgid.h>
  22
  23 #include <net/sock.h>
  24 #include <net/netlink.h>
  25 #include <net/net_namespace.h>
  26 #include <net/netns/generic.h>
  27
  28 /*
  29  *      Our network namespace constructor/destructor lists
  30  */
  31
  32 static LIST_HEAD(pernet_list);
  33 static struct list_head *first_device = &pernet_list;
  34
  35 LIST_HEAD(net_namespace_list);
  36 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_namespace_list);
  37
  38 /* Protects net_namespace_list. Nests iside rtnl_lock() */
  39 DECLARE_RWSEM(net_rwsem);
  40 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_rwsem);
  41
  42 #ifdef CONFIG_KEYS
  43 static struct key_tag init_net_key_domain = { .usage = REFCOUNT_INIT(1) };
  44 #endif
  45
  46 struct net init_net = {
  47         .count          = REFCOUNT_INIT(1),
  48         .dev_base_head  = LIST_HEAD_INIT(init_net.dev_base_head),
  49 #ifdef CONFIG_KEYS
  50         .key_domain     = &init_net_key_domain,
  51 #endif
  52 };
  53 EXPORT_SYMBOL(init_net);
  54
  55 static bool init_net_initialized;
  56 /*
  57  * pernet_ops_rwsem: protects: pernet_list, net_generic_ids,
  58  * init_net_initialized and first_device pointer.
  59  * This is internal net namespace object. Please, don't use it
  60  * outside.
  61  */
  62 DECLARE_RWSEM(pernet_ops_rwsem);
  63 EXPORT_SYMBOL_GPL(pernet_ops_rwsem);
  64
  65 #define MIN_PERNET_OPS_ID       \
  66         ((sizeof(struct net_generic) + sizeof(void *) - 1) / sizeof(void *))
  67
  68 #define INITIAL_NET_GEN_PTRS    13 /* +1 for len +2 for rcu_head */
  69
  70 static unsigned int max_gen_ptrs = INITIAL_NET_GEN_PTRS;
  71
  72 static struct net_generic *net_alloc_generic(void)
  73 {
  74         struct net_generic *ng;
  75         unsigned int generic_size = offsetof(struct net_generic, ptr[max_gen_ptrs]);
  76
  77         ng = kzalloc(generic_size, GFP_KERNEL);
  78         if (ng)
  79                 ng->s.len = max_gen_ptrs;
  80
  81         return ng;
  82 }
  83
  84 static int net_assign_generic(struct net *net, unsigned int id, void *data)
  85 {
  86         struct net_generic *ng, *old_ng;
  87
  88         BUG_ON(id < MIN_PERNET_OPS_ID);
  89
  90         old_ng = rcu_dereference_protected(net->gen,
  91                                            lockdep_is_held(&pernet_ops_rwsem));
  92         if (old_ng->s.len > id) {
  93                 old_ng->ptr[id] = data;
  94                 return 0;
  95         }
  96
  97         ng = net_alloc_generic();
  98         if (ng == NULL)
  99                 return -ENOMEM;
 100
 101         /*
 102          * Some synchronisation notes:
 103          *
 104          * The net_generic explores the net->gen array inside rcu
 105          * read section. Besides once set the net->gen->ptr[x]
 106          * pointer never changes (see rules in netns/generic.h).
 107          *
 108          * That said, we simply duplicate this array and schedule
 109          * the old copy for kfree after a grace period.
 110          */
 111
 112         memcpy(&ng->ptr[MIN_PERNET_OPS_ID], &old_ng->ptr[MIN_PERNET_OPS_ID],
 113                (old_ng->s.len - MIN_PERNET_OPS_ID) * sizeof(void *));
 114         ng->ptr[id] = data;
 115
 116         rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
 117         kfree_rcu(old_ng, s.rcu);
 118         return 0;
 119 }
 120
 121 static int ops_init(const struct pernet_operations *ops, struct net *net)
 122 {
 123         int err = -ENOMEM;
 124         void *data = NULL;
 125
 126         if (ops->id && ops->size) {
 127                 data = kzalloc(ops->size, GFP_KERNEL);
 128                 if (!data)
 129                         goto out;
 130
 131                 err = net_assign_generic(net, *ops->id, data);
 132                 if (err)
 133                         goto cleanup;
 134         }
 135         err = 0;
 136         if (ops->init)
 137                 err = ops->init(net);
 138         if (!err)
 139                 return 0;
 140
 141 cleanup:
 142         kfree(data);
 143
 144 out:
 145         return err;
 146 }
 147
 148 static void ops_free(const struct pernet_operations *ops, struct net *net)
 149 {
 150         if (ops->id && ops->size) {
 151                 kfree(net_generic(net, *ops->id));
 152         }
 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         }
 174         if (ops->exit_batch)
 175                 ops->exit_batch(net_exit_list);
 176 }
 177
 178 static void ops_free_list(const struct pernet_operations *ops,
 179                           struct list_head *net_exit_list)
 180 {
 181         struct net *net;
 182         if (ops->size && ops->id) {
 183                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list)
 184                         ops_free(ops, net);
 185         }
 186 }
 187
 188 /* should be called with nsid_lock held */
 189 static int alloc_netid(struct net *net, struct net *peer, int reqid)
 190 {
 191         int min = 0, max = 0;
 192
 193         if (reqid >= 0) {
 194                 min = reqid;
 195                 max = reqid + 1;
 196         }
 197
 198         return idr_alloc(&net->netns_ids, peer, min, max, GFP_ATOMIC);
 199 }
 200
 201 /* This function is used by idr_for_each(). If net is equal to peer, the
 202  * function returns the id so that idr_for_each() stops. Because we cannot
 203  * returns the id 0 (idr_for_each() will not stop), we return the magic value
 204  * NET_ID_ZERO (-1) for it.
 205  */
 206 #define NET_ID_ZERO -1
 207 static int net_eq_idr(int id, void *net, void *peer)
 208 {
 209         if (net_eq(net, peer))
 210                 return id ? : NET_ID_ZERO;
 211         return 0;
 212 }
 213
 214 /* Must be called from RCU-critical section or with nsid_lock held */
 215 static int __peernet2id(const struct net *net, struct net *peer)
 216 {
 217         int id = idr_for_each(&net->netns_ids, net_eq_idr, peer);
 218
 219         /* Magic value for id 0. */
 220         if (id == NET_ID_ZERO)
 221                 return 0;
 222         if (id > 0)
 223                 return id;
 224
 225         return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
 226 }
 227
 228 static void rtnl_net_notifyid(struct net *net, int cmd, int id, u32 portid,
 229                               struct nlmsghdr *nlh, gfp_t gfp);
 230 /* This function returns the id of a peer netns. If no id is assigned, one will
 231  * be allocated and returned.
 232  */
 233 int peernet2id_alloc(struct net *net, struct net *peer, gfp_t gfp)
 234 {
 235         int id;
 236
 237         if (refcount_read(&net->count) == 0)
 238                 return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
 239
 240         spin_lock(&net->nsid_lock);
 241         id = __peernet2id(net, peer);
 242         if (id >= 0) {
 243                 spin_unlock(&net->nsid_lock);
 244                 return id;
 245         }
 246
 247         /* When peer is obtained from RCU lists, we may race with
 248          * its cleanup. Check whether it's alive, and this guarantees
 249          * we never hash a peer back to net->netns_ids, after it has
 250          * just been idr_remove()'d from there in cleanup_net().
 251          */
 252         if (!maybe_get_net(peer)) {
 253                 spin_unlock(&net->nsid_lock);
 254                 return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
 255         }
 256
 257         id = alloc_netid(net, peer, -1);
 258         spin_unlock(&net->nsid_lock);
 259
 260         put_net(peer);
 261         if (id < 0)
 262                 return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
 263
 264         rtnl_net_notifyid(net, RTM_NEWNSID, id, 0, NULL, gfp);
 265
 266         return id;
 267 }
 268 EXPORT_SYMBOL_GPL(peernet2id_alloc);
 269
 270 /* This function returns, if assigned, the id of a peer netns. */
 271 int peernet2id(const struct net *net, struct net *peer)
 272 {
 273         int id;
 274
 275         rcu_read_lock();
 276         id = __peernet2id(net, peer);
 277         rcu_read_unlock();
 278
 279         return id;
 280 }
 281 EXPORT_SYMBOL(peernet2id);
 282
 283 /* This function returns true is the peer netns has an id assigned into the
 284  * current netns.
 285  */
 286 bool peernet_has_id(const struct net *net, struct net *peer)
 287 {
 288         return peernet2id(net, peer) >= 0;
 289 }
 290
 291 struct net *get_net_ns_by_id(const struct net *net, int id)
 292 {
 293         struct net *peer;
 294
 295         if (id < 0)
 296                 return NULL;
 297
 298         rcu_read_lock();
 299         peer = idr_find(&net->netns_ids, id);
 300         if (peer)
 301                 peer = maybe_get_net(peer);
 302         rcu_read_unlock();
 303
 304         return peer;
 305 }
 306
 307 /*
 308  * setup_net runs the initializers for the network namespace object.
 309  */
 310 static __net_init int setup_net(struct net *net, struct user_namespace *user_ns)
 311 {
 312         /* Must be called with pernet_ops_rwsem held */
 313         const struct pernet_operations *ops, *saved_ops;
 314         int error = 0;
 315         LIST_HEAD(net_exit_list);
 316
 317         refcount_set(&net->count, 1);
 318         refcount_set(&net->passive, 1);
 319         get_random_bytes(&net->hash_mix, sizeof(u32));
 320         net->dev_base_seq = 1;
 321         net->user_ns = user_ns;
 322         idr_init(&net->netns_ids);
 323         spin_lock_init(&net->nsid_lock);
 324         mutex_init(&net->ipv4.ra_mutex);
 325
 326         list_for_each_entry(ops, &pernet_list, list) {
 327                 error = ops_init(ops, net);
 328                 if (error < 0)
 329                         goto out_undo;
 330         }
 331         down_write(&net_rwsem);
 332         list_add_tail_rcu(&net->list, &net_namespace_list);
 333         up_write(&net_rwsem);
 334 out:
 335         return error;
 336
 337 out_undo:
 338         /* Walk through the list backwards calling the exit functions
 339          * for the pernet modules whose init functions did not fail.
 340          */
 341         list_add(&net->exit_list, &net_exit_list);
 342         saved_ops = ops;
 343         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
 344                 ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
 345
 346         synchronize_rcu();
 347
 348         ops = saved_ops;
 349         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
 350                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
 351
 352         ops = saved_ops;
 353         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
 354                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
 355
 356         rcu_barrier();
 357         goto out;
 358 }
 359
 360 static int __net_init net_defaults_init_net(struct net *net)
 361 {
 362         net->core.sysctl_somaxconn = SOMAXCONN;
 363         return 0;
 364 }
 365
 366 static struct pernet_operations net_defaults_ops = {
 367         .init = net_defaults_init_net,
 368 };
 369
 370 static __init int net_defaults_init(void)
 371 {
 372         if (register_pernet_subsys(&net_defaults_ops))
 373                 panic("Cannot initialize net default settings");
 374
 375         return 0;
 376 }
 377
 378 core_initcall(net_defaults_init);
 379
 380 #ifdef CONFIG_NET_NS
 381 static struct ucounts *inc_net_namespaces(struct user_namespace *ns)
 382 {
 383         return inc_ucount(ns, current_euid(), UCOUNT_NET_NAMESPACES);
 384 }
 385
 386 static void dec_net_namespaces(struct ucounts *ucounts)
 387 {
 388         dec_ucount(ucounts, UCOUNT_NET_NAMESPACES);
 389 }
 390
 391 static struct kmem_cache *net_cachep __ro_after_init;
 392 static struct workqueue_struct *netns_wq;
 393
 394 static struct net *net_alloc(void)
 395 {
 396         struct net *net = NULL;
 397         struct net_generic *ng;
 398
 399         ng = net_alloc_generic();
 400         if (!ng)
 401                 goto out;
 402
 403         net = kmem_cache_zalloc(net_cachep, GFP_KERNEL);
 404         if (!net)
 405                 goto out_free;
 406
 407 #ifdef CONFIG_KEYS
 408         net->key_domain = kzalloc(sizeof(struct key_tag), GFP_KERNEL);
 409         if (!net->key_domain)
 410                 goto out_free_2;
 411         refcount_set(&net->key_domain->usage, 1);
 412 #endif
 413
 414         rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
 415 out:
 416         return net;
 417
 418 #ifdef CONFIG_KEYS
 419 out_free_2:
 420         kmem_cache_free(net_cachep, net);
 421         net = NULL;
 422 #endif
 423 out_free:
 424         kfree(ng);
 425         goto out;
 426 }
 427
 428 static void net_free(struct net *net)
 429 {
 430         kfree(rcu_access_pointer(net->gen));
 431         kmem_cache_free(net_cachep, net);
 432 }
 433
 434 void net_drop_ns(void *p)
 435 {
 436         struct net *ns = p;
 437         if (ns && refcount_dec_and_test(&ns->passive))
 438                 net_free(ns);
 439 }
 440
 441 struct net *copy_net_ns(unsigned long flags,
 442                         struct user_namespace *user_ns, struct net *old_net)
 443 {
 444         struct ucounts *ucounts;
 445         struct net *net;
 446         int rv;
 447
 448         if (!(flags & CLONE_NEWNET))
 449                 return get_net(old_net);
 450
 451         ucounts = inc_net_namespaces(user_ns);
 452         if (!ucounts)
 453                 return ERR_PTR(-ENOSPC);
 454
 455         net = net_alloc();
 456         if (!net) {
 457                 rv = -ENOMEM;
 458                 goto dec_ucounts;
 459         }
 460         refcount_set(&net->passive, 1);
 461         net->ucounts = ucounts;
 462         get_user_ns(user_ns);
 463
 464         rv = down_read_killable(&pernet_ops_rwsem);
 465         if (rv < 0)
 466                 goto put_userns;
 467
 468         rv = setup_net(net, user_ns);
 469
 470         up_read(&pernet_ops_rwsem);
 471
 472         if (rv < 0) {
 473 put_userns:
 474                 key_remove_domain(net->key_domain);
 475                 put_user_ns(user_ns);
 476                 net_drop_ns(net);
 477 dec_ucounts:
 478                 dec_net_namespaces(ucounts);
 479                 return ERR_PTR(rv);
 480         }
 481         return net;
 482 }
 483
 484 /**
 485  * net_ns_get_ownership - get sysfs ownership data for @net
 486  * @net: network namespace in question (can be NULL)
 487  * @uid: kernel user ID for sysfs objects
 488  * @gid: kernel group ID for sysfs objects
 489  *
 490  * Returns the uid/gid pair of root in the user namespace associated with the
 491  * given network namespace.
 492  */
 493 void net_ns_get_ownership(const struct net *net, kuid_t *uid, kgid_t *gid)
 494 {
 495         if (net) {
 496                 kuid_t ns_root_uid = make_kuid(net->user_ns, 0);
 497                 kgid_t ns_root_gid = make_kgid(net->user_ns, 0);
 498
 499                 if (uid_valid(ns_root_uid))
 500                         *uid = ns_root_uid;
 501
 502                 if (gid_valid(ns_root_gid))
 503                         *gid = ns_root_gid;
 504         } else {
 505                 *uid = GLOBAL_ROOT_UID;
 506                 *gid = GLOBAL_ROOT_GID;
 507         }
 508 }
 509 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_ns_get_ownership);
 510
 511 static void unhash_nsid(struct net *net, struct net *last)
 512 {
 513         struct net *tmp;
 514         /* This function is only called from cleanup_net() work,
 515          * and this work is the only process, that may delete
 516          * a net from net_namespace_list. So, when the below
 517          * is executing, the list may only grow. Thus, we do not
 518          * use for_each_net_rcu() or net_rwsem.
 519          */
 520         for_each_net(tmp) {
 521                 int id;
 522
 523                 spin_lock(&tmp->nsid_lock);
 524                 id = __peernet2id(tmp, net);
 525                 if (id >= 0)
 526                         idr_remove(&tmp->netns_ids, id);
 527                 spin_unlock(&tmp->nsid_lock);
 528                 if (id >= 0)
 529                         rtnl_net_notifyid(tmp, RTM_DELNSID, id, 0, NULL,
 530                                           GFP_KERNEL);
 531                 if (tmp == last)
 532                         break;
 533         }
 534         spin_lock(&net->nsid_lock);
 535         idr_destroy(&net->netns_ids);
 536         spin_unlock(&net->nsid_lock);
 537 }
 538
 539 static LLIST_HEAD(cleanup_list);
 540
 541 static void cleanup_net(struct work_struct *work)
 542 {
 543         const struct pernet_operations *ops;
 544         struct net *net, *tmp, *last;
 545         struct llist_node *net_kill_list;
 546         LIST_HEAD(net_exit_list);
 547
 548         /* Atomically snapshot the list of namespaces to cleanup */
 549         net_kill_list = llist_del_all(&cleanup_list);
 550
 551         down_read(&pernet_ops_rwsem);
 552
 553         /* Don't let anyone else find us. */
 554         down_write(&net_rwsem);
 555         llist_for_each_entry(net, net_kill_list, cleanup_list)
 556                 list_del_rcu(&net->list);
 557         /* Cache last net. After we unlock rtnl, no one new net
 558          * added to net_namespace_list can assign nsid pointer
 559          * to a net from net_kill_list (see peernet2id_alloc()).
 560          * So, we skip them in unhash_nsid().
 561          *
 562          * Note, that unhash_nsid() does not delete nsid links
 563          * between net_kill_list's nets, as they've already
 564          * deleted from net_namespace_list. But, this would be
 565          * useless anyway, as netns_ids are destroyed there.
 566          */
 567         last = list_last_entry(&net_namespace_list, struct net, list);
 568         up_write(&net_rwsem);
 569
 570         llist_for_each_entry(net, net_kill_list, cleanup_list) {
 571                 unhash_nsid(net, last);
 572                 list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
 573         }
 574
 575         /* Run all of the network namespace pre_exit methods */
 576         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
 577                 ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
 578
 579         /*
 580          * Another CPU might be rcu-iterating the list, wait for it.
 581          * This needs to be before calling the exit() notifiers, so
 582          * the rcu_barrier() below isn't sufficient alone.
 583          * Also the pre_exit() and exit() methods need this barrier.
 584          */
 585         synchronize_rcu();
 586
 587         /* Run all of the network namespace exit methods */
 588         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
 589                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
 590
 591         /* Free the net generic variables */
 592         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
 593                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
 594
 595         up_read(&pernet_ops_rwsem);
 596
 597         /* Ensure there are no outstanding rcu callbacks using this
 598          * network namespace.
 599          */
 600         rcu_barrier();
 601
 602         /* Finally it is safe to free my network namespace structure */
 603         list_for_each_entry_safe(net, tmp, &net_exit_list, exit_list) {
 604                 list_del_init(&net->exit_list);
 605                 dec_net_namespaces(net->ucounts);
 606                 key_remove_domain(net->key_domain);
 607                 put_user_ns(net->user_ns);
 608                 net_drop_ns(net);
 609         }
 610 }
 611
 612 /**
 613  * net_ns_barrier - wait until concurrent net_cleanup_work is done
 614  *
 615  * cleanup_net runs from work queue and will first remove namespaces
 616  * from the global list, then run net exit functions.
 617  *
 618  * Call this in module exit path to make sure that all netns
 619  * ->exit ops have been invoked before the function is removed.
 620  */
 621 void net_ns_barrier(void)
 622 {
 623         down_write(&pernet_ops_rwsem);
 624         up_write(&pernet_ops_rwsem);
 625 }
 626 EXPORT_SYMBOL(net_ns_barrier);
 627
 628 static DECLARE_WORK(net_cleanup_work, cleanup_net);
 629
 630 void __put_net(struct net *net)
 631 {
 632         /* Cleanup the network namespace in process context */
 633         if (llist_add(&net->cleanup_list, &cleanup_list))
 634                 queue_work(netns_wq, &net_cleanup_work);
 635 }
 636 EXPORT_SYMBOL_GPL(__put_net);
 637
 638 struct net *get_net_ns_by_fd(int fd)
 639 {
 640         struct file *file;
 641         struct ns_common *ns;
 642         struct net *net;
 643
 644         file = proc_ns_fget(fd);
 645         if (IS_ERR(file))
 646                 return ERR_CAST(file);
 647
 648         ns = get_proc_ns(file_inode(file));
 649         if (ns->ops == &netns_operations)
 650                 net = get_net(container_of(ns, struct net, ns));
 651         else
 652                 net = ERR_PTR(-EINVAL);
 653
 654         fput(file);
 655         return net;
 656 }
 657
 658 #else
 659 struct net *get_net_ns_by_fd(int fd)
 660 {
 661         return ERR_PTR(-EINVAL);
 662 }
 663 #endif
 664 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_fd);
 665
 666 struct net *get_net_ns_by_pid(pid_t pid)
 667 {
 668         struct task_struct *tsk;
 669         struct net *net;
 670
 671         /* Lookup the network namespace */
 672         net = ERR_PTR(-ESRCH);
 673         rcu_read_lock();
 674         tsk = find_task_by_vpid(pid);
 675         if (tsk) {
 676                 struct nsproxy *nsproxy;
 677                 task_lock(tsk);
 678                 nsproxy = tsk->nsproxy;
 679                 if (nsproxy)
 680                         net = get_net(nsproxy->net_ns);
 681                 task_unlock(tsk);
 682         }
 683         rcu_read_unlock();
 684         return net;
 685 }
 686 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_pid);
 687
 688 static __net_init int net_ns_net_init(struct net *net)
 689 {
 690 #ifdef CONFIG_NET_NS
 691         net->ns.ops = &netns_operations;
 692 #endif
 693         return ns_alloc_inum(&net->ns);
 694 }
 695
 696 static __net_exit void net_ns_net_exit(struct net *net)
 697 {
 698         ns_free_inum(&net->ns);
 699 }
 700
 701 static struct pernet_operations __net_initdata net_ns_ops = {
 702         .init = net_ns_net_init,
 703         .exit = net_ns_net_exit,
 704 };
 705
 706 static const struct nla_policy rtnl_net_policy[NETNSA_MAX + 1] = {
 707         [NETNSA_NONE]           = { .type = NLA_UNSPEC },
 708         [NETNSA_NSID]           = { .type = NLA_S32 },
 709         [NETNSA_PID]            = { .type = NLA_U32 },
 710         [NETNSA_FD]             = { .type = NLA_U32 },
 711         [NETNSA_TARGET_NSID]    = { .type = NLA_S32 },
 712 };
 713
 714 static int rtnl_net_newid(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh,
 715                           struct netlink_ext_ack *extack)
 716 {
 717         struct net *net = sock_net(skb->sk);
 718         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
 719         struct nlattr *nla;
 720         struct net *peer;
 721         int nsid, err;
 722
 723         err = nlmsg_parse_deprecated(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
 724                                      NETNSA_MAX, rtnl_net_policy, extack);
 725         if (err < 0)
 726                 return err;
 727         if (!tb[NETNSA_NSID]) {
 728                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "nsid is missing");
 729                 return -EINVAL;
 730         }
 731         nsid = nla_get_s32(tb[NETNSA_NSID]);
 732
 733         if (tb[NETNSA_PID]) {
 734                 peer = get_net_ns_by_pid(nla_get_u32(tb[NETNSA_PID]));
 735                 nla = tb[NETNSA_PID];
 736         } else if (tb[NETNSA_FD]) {
 737                 peer = get_net_ns_by_fd(nla_get_u32(tb[NETNSA_FD]));
 738                 nla = tb[NETNSA_FD];
 739         } else {
 740                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is missing");
 741                 return -EINVAL;
 742         }
 743         if (IS_ERR(peer)) {
 744                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
 745                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is invalid");
 746                 return PTR_ERR(peer);
 747         }
 748
 749         spin_lock(&net->nsid_lock);
 750         if (__peernet2id(net, peer) >= 0) {
 751                 spin_unlock(&net->nsid_lock);
 752                 err = -EEXIST;
 753                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
 754                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
 755                                "Peer netns already has a nsid assigned");
 756                 goto out;
 757         }
 758
 759         err = alloc_netid(net, peer, nsid);
 760         spin_unlock(&net->nsid_lock);
 761         if (err >= 0) {
 762                 rtnl_net_notifyid(net, RTM_NEWNSID, err, NETLINK_CB(skb).portid,
 763                                   nlh, GFP_KERNEL);
 764                 err = 0;
 765         } else if (err == -ENOSPC && nsid >= 0) {
 766                 err = -EEXIST;
 767                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[NETNSA_NSID]);
 768                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "The specified nsid is already used");
 769         }
 770 out:
 771         put_net(peer);
 772         return err;
 773 }
 774
 775 static int rtnl_net_get_size(void)
 776 {
 777         return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct rtgenmsg))
 778                + nla_total_size(sizeof(s32)) /* NETNSA_NSID */
 779                + nla_total_size(sizeof(s32)) /* NETNSA_CURRENT_NSID */
 780                ;
 781 }
 782
 783 struct net_fill_args {
 784         u32 portid;
 785         u32 seq;
 786         int flags;
 787         int cmd;
 788         int nsid;
 789         bool add_ref;
 790         int ref_nsid;
 791 };
 792
 793 static int rtnl_net_fill(struct sk_buff *skb, struct net_fill_args *args)
 794 {
 795         struct nlmsghdr *nlh;
 796         struct rtgenmsg *rth;
 797
 798         nlh = nlmsg_put(skb, args->portid, args->seq, args->cmd, sizeof(*rth),
 799                         args->flags);
 800         if (!nlh)
 801                 return -EMSGSIZE;
 802
 803         rth = nlmsg_data(nlh);
 804         rth->rtgen_family = AF_UNSPEC;
 805
 806         if (nla_put_s32(skb, NETNSA_NSID, args->nsid))
 807                 goto nla_put_failure;
 808
 809         if (args->add_ref &&
 810             nla_put_s32(skb, NETNSA_CURRENT_NSID, args->ref_nsid))
 811                 goto nla_put_failure;
 812
 813         nlmsg_end(skb, nlh);
 814         return 0;
 815
 816 nla_put_failure:
 817         nlmsg_cancel(skb, nlh);
 818         return -EMSGSIZE;
 819 }
 820
 821 static int rtnl_net_valid_getid_req(struct sk_buff *skb,
 822                                     const struct nlmsghdr *nlh,
 823                                     struct nlattr **tb,
 824                                     struct netlink_ext_ack *extack)
 825 {
 826         int i, err;
 827
 828         if (!netlink_strict_get_check(skb))
 829                 return nlmsg_parse_deprecated(nlh, sizeof(struct rtgenmsg),
 830                                               tb, NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
 831                                               extack);
 832
 833         err = nlmsg_parse_deprecated_strict(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
 834                                             NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
 835                                             extack);
 836         if (err)
 837                 return err;
 838
 839         for (i = 0; i <= NETNSA_MAX; i++) {
 840                 if (!tb[i])
 841                         continue;
 842
 843                 switch (i) {
 844                 case NETNSA_PID:
 845                 case NETNSA_FD:
 846                 case NETNSA_NSID:
 847                 case NETNSA_TARGET_NSID:
 848                         break;
 849                 default:
 850                         NL_SET_ERR_MSG(extack, "Unsupported attribute in peer netns getid request");
 851                         return -EINVAL;
 852                 }
 853         }
 854
 855         return 0;
 856 }
 857
 858 static int rtnl_net_getid(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh,
 859                           struct netlink_ext_ack *extack)
 860 {
 861         struct net *net = sock_net(skb->sk);
 862         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
 863         struct net_fill_args fillargs = {
 864                 .portid = NETLINK_CB(skb).portid,
 865                 .seq = nlh->nlmsg_seq,
 866                 .cmd = RTM_NEWNSID,
 867         };
 868         struct net *peer, *target = net;
 869         struct nlattr *nla;
 870         struct sk_buff *msg;
 871         int err;
 872
 873         err = rtnl_net_valid_getid_req(skb, nlh, tb, extack);
 874         if (err < 0)
 875                 return err;
 876         if (tb[NETNSA_PID]) {
 877                 peer = get_net_ns_by_pid(nla_get_u32(tb[NETNSA_PID]));
 878                 nla = tb[NETNSA_PID];
 879         } else if (tb[NETNSA_FD]) {
 880                 peer = get_net_ns_by_fd(nla_get_u32(tb[NETNSA_FD]));
 881                 nla = tb[NETNSA_FD];
 882         } else if (tb[NETNSA_NSID]) {
 883                 peer = get_net_ns_by_id(net, nla_get_s32(tb[NETNSA_NSID]));
 884                 if (!peer)
 885                         peer = ERR_PTR(-ENOENT);
 886                 nla = tb[NETNSA_NSID];
 887         } else {
 888                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is missing");
 889                 return -EINVAL;
 890         }
 891
 892         if (IS_ERR(peer)) {
 893                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
 894                 NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is invalid");
 895                 return PTR_ERR(peer);
 896         }
 897
 898         if (tb[NETNSA_TARGET_NSID]) {
 899                 int id = nla_get_s32(tb[NETNSA_TARGET_NSID]);
 900
 901                 target = rtnl_get_net_ns_capable(NETLINK_CB(skb).sk, id);
 902                 if (IS_ERR(target)) {
 903                         NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[NETNSA_TARGET_NSID]);
 904                         NL_SET_ERR_MSG(extack,
 905                                        "Target netns reference is invalid");
 906                         err = PTR_ERR(target);
 907                         goto out;
 908                 }
 909                 fillargs.add_ref = true;
 910                 fillargs.ref_nsid = peernet2id(net, peer);
 911         }
 912
 913         msg = nlmsg_new(rtnl_net_get_size(), GFP_KERNEL);
 914         if (!msg) {
 915                 err = -ENOMEM;
 916                 goto out;
 917         }
 918
 919         fillargs.nsid = peernet2id(target, peer);
 920         err = rtnl_net_fill(msg, &fillargs);
 921         if (err < 0)
 922                 goto err_out;
 923
 924         err = rtnl_unicast(msg, net, NETLINK_CB(skb).portid);
 925         goto out;
 926
 927 err_out:
 928         nlmsg_free(msg);
 929 out:
 930         if (fillargs.add_ref)
 931                 put_net(target);
 932         put_net(peer);
 933         return err;
 934 }
 935
 936 struct rtnl_net_dump_cb {
 937         struct net *tgt_net;
 938         struct net *ref_net;
 939         struct sk_buff *skb;
 940         struct net_fill_args fillargs;
 941         int idx;
 942         int s_idx;
 943 };
 944
 945 /* Runs in RCU-critical section. */
 946 static int rtnl_net_dumpid_one(int id, void *peer, void *data)
 947 {
 948         struct rtnl_net_dump_cb *net_cb = (struct rtnl_net_dump_cb *)data;
 949         int ret;
 950
 951         if (net_cb->idx < net_cb->s_idx)
 952                 goto cont;
 953
 954         net_cb->fillargs.nsid = id;
 955         if (net_cb->fillargs.add_ref)
 956                 net_cb->fillargs.ref_nsid = __peernet2id(net_cb->ref_net, peer);
 957         ret = rtnl_net_fill(net_cb->skb, &net_cb->fillargs);
 958         if (ret < 0)
 959                 return ret;
 960
 961 cont:
 962         net_cb->idx++;
 963         return 0;
 964 }
 965
 966 static int rtnl_valid_dump_net_req(const struct nlmsghdr *nlh, struct sock *sk,
 967                                    struct rtnl_net_dump_cb *net_cb,
 968                                    struct netlink_callback *cb)
 969 {
 970         struct netlink_ext_ack *extack = cb->extack;
 971         struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
 972         int err, i;
 973
 974         err = nlmsg_parse_deprecated_strict(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
 975                                             NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
 976                                             extack);
 977         if (err < 0)
 978                 return err;
 979
 980         for (i = 0; i <= NETNSA_MAX; i++) {
 981                 if (!tb[i])
 982                         continue;
 983
 984                 if (i == NETNSA_TARGET_NSID) {
 985                         struct net *net;
 986
 987                         net = rtnl_get_net_ns_capable(sk, nla_get_s32(tb[i]));
 988                         if (IS_ERR(net)) {
 989                                 NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[i]);
 990                                 NL_SET_ERR_MSG(extack,
 991                                                "Invalid target network namespace id");
 992                                 return PTR_ERR(net);
 993                         }
 994                         net_cb->fillargs.add_ref = true;
 995                         net_cb->ref_net = net_cb->tgt_net;
 996                         net_cb->tgt_net = net;
 997                 } else {
 998                         NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[i]);
 999                         NL_SET_ERR_MSG(extack,
1000                                        "Unsupported attribute in dump request");
1001                         return -EINVAL;
1002                 }
1003         }
1004
1005         return 0;
1006 }
1007
1008 static int rtnl_net_dumpid(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
1009 {
1010         struct rtnl_net_dump_cb net_cb = {
1011                 .tgt_net = sock_net(skb->sk),
1012                 .skb = skb,
1013                 .fillargs = {
1014                         .portid = NETLINK_CB(cb->skb).portid,
1015                         .seq = cb->nlh->nlmsg_seq,
1016                         .flags = NLM_F_MULTI,
1017                         .cmd = RTM_NEWNSID,
1018                 },
1019                 .idx = 0,
1020                 .s_idx = cb->args[0],
1021         };
1022         int err = 0;
1023
1024         if (cb->strict_check) {
1025                 err = rtnl_valid_dump_net_req(cb->nlh, skb->sk, &net_cb, cb);
1026                 if (err < 0)
1027                         goto end;
1028         }
1029
1030         rcu_read_lock();
1031         idr_for_each(&net_cb.tgt_net->netns_ids, rtnl_net_dumpid_one, &net_cb);
1032         rcu_read_unlock();
1033
1034         cb->args[0] = net_cb.idx;
1035 end:
1036         if (net_cb.fillargs.add_ref)
1037                 put_net(net_cb.tgt_net);
1038         return err < 0 ? err : skb->len;
1039 }
1040
1041 static void rtnl_net_notifyid(struct net *net, int cmd, int id, u32 portid,
1042                               struct nlmsghdr *nlh, gfp_t gfp)
1043 {
1044         struct net_fill_args fillargs = {
1045                 .portid = portid,
1046                 .seq = nlh ? nlh->nlmsg_seq : 0,
1047                 .cmd = cmd,
1048                 .nsid = id,
1049         };
1050         struct sk_buff *msg;
1051         int err = -ENOMEM;
1052
1053         msg = nlmsg_new(rtnl_net_get_size(), gfp);
1054         if (!msg)
1055                 goto out;
1056
1057         err = rtnl_net_fill(msg, &fillargs);
1058         if (err < 0)
1059                 goto err_out;
1060
1061         rtnl_notify(msg, net, portid, RTNLGRP_NSID, nlh, gfp);
1062         return;
1063
1064 err_out:
1065         nlmsg_free(msg);
1066 out:
1067         rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_NSID, err);
1068 }
1069
1070 static int __init net_ns_init(void)
1071 {
1072         struct net_generic *ng;
1073
1074 #ifdef CONFIG_NET_NS
1075         net_cachep = kmem_cache_create("net_namespace", sizeof(struct net),
1076                                         SMP_CACHE_BYTES,
1077                                         SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT, NULL);
1078
1079         /* Create workqueue for cleanup */
1080         netns_wq = create_singlethread_workqueue("netns");
1081         if (!netns_wq)
1082                 panic("Could not create netns workq");
1083 #endif
1084
1085         ng = net_alloc_generic();
1086         if (!ng)
1087                 panic("Could not allocate generic netns");
1088
1089         rcu_assign_pointer(init_net.gen, ng);
1090
1091         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1092         if (setup_net(&init_net, &init_user_ns))
1093                 panic("Could not setup the initial network namespace");
1094
1095         init_net_initialized = true;
1096         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1097
1098         if (register_pernet_subsys(&net_ns_ops))
1099                 panic("Could not register network namespace subsystems");
1100
1101         rtnl_register(PF_UNSPEC, RTM_NEWNSID, rtnl_net_newid, NULL,
1102                       RTNL_FLAG_DOIT_UNLOCKED);
1103         rtnl_register(PF_UNSPEC, RTM_GETNSID, rtnl_net_getid, rtnl_net_dumpid,
1104                       RTNL_FLAG_DOIT_UNLOCKED);
1105
1106         return 0;
1107 }
1108
1109 pure_initcall(net_ns_init);
1110
1111 #ifdef CONFIG_NET_NS
1112 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
1113                                         struct pernet_operations *ops)
1114 {
1115         struct net *net;
1116         int error;
1117         LIST_HEAD(net_exit_list);
1118
1119         list_add_tail(&ops->list, list);
1120         if (ops->init || (ops->id && ops->size)) {
1121                 /* We held write locked pernet_ops_rwsem, and parallel
1122                  * setup_net() and cleanup_net() are not possible.
1123                  */
1124                 for_each_net(net) {
1125                         error = ops_init(ops, net);
1126                         if (error)
1127                                 goto out_undo;
1128                         list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
1129                 }
1130         }
1131         return 0;
1132
1133 out_undo:
1134         /* If I have an error cleanup all namespaces I initialized */
1135         list_del(&ops->list);
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         return error;
1141 }
1142
1143 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1144 {
1145         struct net *net;
1146         LIST_HEAD(net_exit_list);
1147
1148         list_del(&ops->list);
1149         /* See comment in __register_pernet_operations() */
1150         for_each_net(net)
1151                 list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
1152         ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
1153         synchronize_rcu();
1154         ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
1155         ops_free_list(ops, &net_exit_list);
1156 }
1157
1158 #else
1159
1160 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
1161                                         struct pernet_operations *ops)
1162 {
1163         if (!init_net_initialized) {
1164                 list_add_tail(&ops->list, list);
1165                 return 0;
1166         }
1167
1168         return ops_init(ops, &init_net);
1169 }
1170
1171 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1172 {
1173         if (!init_net_initialized) {
1174                 list_del(&ops->list);
1175         } else {
1176                 LIST_HEAD(net_exit_list);
1177                 list_add(&init_net.exit_list, &net_exit_list);
1178                 ops_pre_exit_list(ops, &net_exit_list);
1179                 synchronize_rcu();
1180                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
1181                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
1182         }
1183 }
1184
1185 #endif /* CONFIG_NET_NS */
1186
1187 static DEFINE_IDA(net_generic_ids);
1188
1189 static int register_pernet_operations(struct list_head *list,
1190                                       struct pernet_operations *ops)
1191 {
1192         int error;
1193
1194         if (ops->id) {
1195                 error = ida_alloc_min(&net_generic_ids, MIN_PERNET_OPS_ID,
1196                                 GFP_KERNEL);
1197                 if (error < 0)
1198                         return error;
1199                 *ops->id = error;
1200                 max_gen_ptrs = max(max_gen_ptrs, *ops->id + 1);
1201         }
1202         error = __register_pernet_operations(list, ops);
1203         if (error) {
1204                 rcu_barrier();
1205                 if (ops->id)
1206                         ida_free(&net_generic_ids, *ops->id);
1207         }
1208
1209         return error;
1210 }
1211
1212 static void unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
1213 {
1214         __unregister_pernet_operations(ops);
1215         rcu_barrier();
1216         if (ops->id)
1217                 ida_free(&net_generic_ids, *ops->id);
1218 }
1219
1220 /**
1221  *      register_pernet_subsys - register a network namespace subsystem
1222  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
1223  *
1224  *      Register a subsystem which has init and exit functions
1225  *      that are called when network namespaces are created and
1226  *      destroyed respectively.
1227  *
1228  *      When registered all network namespace init functions are
1229  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
1230  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
1231  *
1232  *      When a new network namespace is created all of the init
1233  *      methods are called in the order in which they were registered.
1234  *
1235  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
1236  *      are called in the reverse of the order with which they were
1237  *      registered.
1238  */
1239 int register_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
1240 {
1241         int error;
1242         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1243         error =  register_pernet_operations(first_device, ops);
1244         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1245         return error;
1246 }
1247 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_subsys);
1248
1249 /**
1250  *      unregister_pernet_subsys - unregister a network namespace subsystem
1251  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
1252  *
1253  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
1254  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
1255  *      addition run the exit method for all existing network
1256  *      namespaces.
1257  */
1258 void unregister_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
1259 {
1260         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1261         unregister_pernet_operations(ops);
1262         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1263 }
1264 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_subsys);
1265
1266 /**
1267  *      register_pernet_device - register a network namespace device
1268  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
1269  *
1270  *      Register a device which has init and exit functions
1271  *      that are called when network namespaces are created and
1272  *      destroyed respectively.
1273  *
1274  *      When registered all network namespace init functions are
1275  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
1276  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
1277  *
1278  *      When a new network namespace is created all of the init
1279  *      methods are called in the order in which they were registered.
1280  *
1281  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
1282  *      are called in the reverse of the order with which they were
1283  *      registered.
1284  */
1285 int register_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
1286 {
1287         int error;
1288         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1289         error = register_pernet_operations(&pernet_list, ops);
1290         if (!error && (first_device == &pernet_list))
1291                 first_device = &ops->list;
1292         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1293         return error;
1294 }
1295 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_device);
1296
1297 /**
1298  *      unregister_pernet_device - unregister a network namespace netdevice
1299  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
1300  *
1301  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
1302  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
1303  *      addition run the exit method for all existing network
1304  *      namespaces.
1305  */
1306 void unregister_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
1307 {
1308         down_write(&pernet_ops_rwsem);
1309         if (&ops->list == first_device)
1310                 first_device = first_device->next;
1311         unregister_pernet_operations(ops);
1312         up_write(&pernet_ops_rwsem);
1313 }
1314 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_device);
1315
1316 #ifdef CONFIG_NET_NS
1317 static struct ns_common *netns_get(struct task_struct *task)
1318 {
1319         struct net *net = NULL;
1320         struct nsproxy *nsproxy;
1321
1322         task_lock(task);
1323         nsproxy = task->nsproxy;
1324         if (nsproxy)
1325                 net = get_net(nsproxy->net_ns);
1326         task_unlock(task);
1327
1328         return net ? &net->ns : NULL;
1329 }
1330
1331 static inline struct net *to_net_ns(struct ns_common *ns)
1332 {
1333         return container_of(ns, struct net, ns);
1334 }
1335
1336 static void netns_put(struct ns_common *ns)
1337 {
1338         put_net(to_net_ns(ns));
1339 }
1340
1341 static int netns_install(struct nsproxy *nsproxy, struct ns_common *ns)
1342 {
1343         struct net *net = to_net_ns(ns);
1344
1345         if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_SYS_ADMIN) ||
1346             !ns_capable(current_user_ns(), CAP_SYS_ADMIN))
1347                 return -EPERM;
1348
1349         put_net(nsproxy->net_ns);
1350         nsproxy->net_ns = get_net(net);
1351         return 0;
1352 }
1353
1354 static struct user_namespace *netns_owner(struct ns_common *ns)
1355 {
1356         return to_net_ns(ns)->user_ns;
1357 }
1358
1359 const struct proc_ns_operations netns_operations = {
1360         .name           = "net",
1361         .type           = CLONE_NEWNET,
1362         .get            = netns_get,
1363         .put            = netns_put,
1364         .install        = netns_install,
1365         .owner          = netns_owner,
1366 };
1367 #endif