Quelle  nsfs.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
#include <linux/mount.h>
#include <linux/pseudo_fs.h>
#include <linux/file.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/proc_ns.h>
#include <linux/magic.h>
#include <linux/ktime.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/pid_namespace.h>
#include <linux/user_namespace.h>
#include <linux/nsfs.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/mnt_namespace.h>

#include "mount.h"
#include "internal.h"

static struct vfsmount *nsfs_mnt;

static long ns_ioctl(struct file *filp, unsigned int ioctl,
   unsigned long arg);
static const struct file_operations ns_file_operations = {
 .unlocked_ioctl = ns_ioctl,
 .compat_ioctl   = compat_ptr_ioctl,
};

static char *ns_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
{
 struct inode *inode = d_inode(dentry);
 struct ns_common *ns = inode->i_private;
 const struct proc_ns_operations *ns_ops = ns->ops;

 return dynamic_dname(buffer, buflen, "%s:[%lu]",
  ns_ops->name, inode->i_ino);
}

const struct dentry_operations ns_dentry_operations = {
 .d_dname = ns_dname,
 .d_prune = stashed_dentry_prune,
};

static void nsfs_evict(struct inode *inode)
{
 struct ns_common *ns = inode->i_private;
 clear_inode(inode);
 ns->ops->put(ns);
}

int ns_get_path_cb(struct path *path, ns_get_path_helper_t *ns_get_cb,
       void *private_data)
{
 struct ns_common *ns;

 ns = ns_get_cb(private_data);
 if (!ns)
  return -ENOENT;

 return path_from_stashed(&ns->stashed, nsfs_mnt, ns, path);
}

struct ns_get_path_task_args {
 const struct proc_ns_operations *ns_ops;
 struct task_struct *task;
};

static struct ns_common *ns_get_path_task(void *private_data)
{
 struct ns_get_path_task_args *args = private_data;

 return args->ns_ops->get(args->task);
}

int ns_get_path(struct path *path, struct task_struct *task,
    const struct proc_ns_operations *ns_ops)
{
 struct ns_get_path_task_args args = {
  .ns_ops = ns_ops,
  .task = task,
 };

 return ns_get_path_cb(path, ns_get_path_task, &args);
}

/**
 * open_namespace - open a namespace
 * @ns: the namespace to open
 *
 * This will consume a reference to @ns indendent of success or failure.
 *
 * Return: A file descriptor on success or a negative error code on failure.
 */
int open_namespace(struct ns_common *ns)
{
 struct path path __free(path_put) = {};
 struct file *f;
 int err;

 /* call first to consume reference */
 err = path_from_stashed(&ns->stashed, nsfs_mnt, ns, &path);
 if (err < 0)
  return err;

 CLASS(get_unused_fd, fd)(O_CLOEXEC);
 if (fd < 0)
  return fd;

 f = dentry_open(&path, O_RDONLY, current_cred());
 if (IS_ERR(f))
  return PTR_ERR(f);

 fd_install(fd, f);
 return take_fd(fd);
}

int open_related_ns(struct ns_common *ns,
     struct ns_common *(*get_ns)(struct ns_common *ns))
{
 struct ns_common *relative;

 relative = get_ns(ns);
 if (IS_ERR(relative))
  return PTR_ERR(relative);

 return open_namespace(relative);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(open_related_ns);

static int copy_ns_info_to_user(const struct mnt_namespace *mnt_ns,
    struct mnt_ns_info __user *uinfo, size_t usize,
    struct mnt_ns_info *kinfo)
{
 /*
 * If userspace and the kernel have the same struct size it can just
 * be copied. If userspace provides an older struct, only the bits that
 * userspace knows about will be copied. If userspace provides a new
 * struct, only the bits that the kernel knows aobut will be copied and
 * the size value will be set to the size the kernel knows about.
 */
 kinfo->size  = min(usize, sizeof(*kinfo));
 kinfo->mnt_ns_id = mnt_ns->seq;
 kinfo->nr_mounts = READ_ONCE(mnt_ns->nr_mounts);
 /* Subtract the root mount of the mount namespace. */
 if (kinfo->nr_mounts)
  kinfo->nr_mounts--;

 if (copy_to_user(uinfo, kinfo, kinfo->size))
  return -EFAULT;

 return 0;
}

static bool nsfs_ioctl_valid(unsigned int cmd)
{
 switch (cmd) {
 case NS_GET_USERNS:
 case NS_GET_PARENT:
 case NS_GET_NSTYPE:
 case NS_GET_OWNER_UID:
 case NS_GET_MNTNS_ID:
 case NS_GET_PID_FROM_PIDNS:
 case NS_GET_TGID_FROM_PIDNS:
 case NS_GET_PID_IN_PIDNS:
 case NS_GET_TGID_IN_PIDNS:
  return (_IOC_TYPE(cmd) == _IOC_TYPE(cmd));
 }

 /* Extensible ioctls require some extra handling. */
 switch (_IOC_NR(cmd)) {
 case _IOC_NR(NS_MNT_GET_INFO):
  return extensible_ioctl_valid(cmd, NS_MNT_GET_INFO, MNT_NS_INFO_SIZE_VER0);
 case _IOC_NR(NS_MNT_GET_NEXT):
  return extensible_ioctl_valid(cmd, NS_MNT_GET_NEXT, MNT_NS_INFO_SIZE_VER0);
 case _IOC_NR(NS_MNT_GET_PREV):
  return extensible_ioctl_valid(cmd, NS_MNT_GET_PREV, MNT_NS_INFO_SIZE_VER0);
 }

 return false;
}

static long ns_ioctl(struct file *filp, unsigned int ioctl,
   unsigned long arg)
{
 struct user_namespace *user_ns;
 struct pid_namespace *pid_ns;
 struct task_struct *tsk;
 struct ns_common *ns;
 struct mnt_namespace *mnt_ns;
 bool previous = false;
 uid_t __user *argp;
 uid_t uid;
 int ret;

 if (!nsfs_ioctl_valid(ioctl))
  return -ENOIOCTLCMD;

 ns = get_proc_ns(file_inode(filp));
 switch (ioctl) {
 case NS_GET_USERNS:
  return open_related_ns(ns, ns_get_owner);
 case NS_GET_PARENT:
  if (!ns->ops->get_parent)
   return -EINVAL;
  return open_related_ns(ns, ns->ops->get_parent);
 case NS_GET_NSTYPE:
  return ns->ops->type;
 case NS_GET_OWNER_UID:
  if (ns->ops->type != CLONE_NEWUSER)
   return -EINVAL;
  user_ns = container_of(ns, struct user_namespace, ns);
  argp = (uid_t __user *) arg;
  uid = from_kuid_munged(current_user_ns(), user_ns->owner);
  return put_user(uid, argp);
 case NS_GET_MNTNS_ID: {
  __u64 __user *idp;
  __u64 id;

  if (ns->ops->type != CLONE_NEWNS)
   return -EINVAL;

  mnt_ns = container_of(ns, struct mnt_namespace, ns);
  idp = (__u64 __user *)arg;
  id = mnt_ns->seq;
  return put_user(id, idp);
 }
 case NS_GET_PID_FROM_PIDNS:
  fallthrough;
 case NS_GET_TGID_FROM_PIDNS:
  fallthrough;
 case NS_GET_PID_IN_PIDNS:
  fallthrough;
 case NS_GET_TGID_IN_PIDNS: {
  if (ns->ops->type != CLONE_NEWPID)
   return -EINVAL;

  ret = -ESRCH;
  pid_ns = container_of(ns, struct pid_namespace, ns);

  guard(rcu)();

  if (ioctl == NS_GET_PID_IN_PIDNS ||
      ioctl == NS_GET_TGID_IN_PIDNS)
   tsk = find_task_by_vpid(arg);
  else
   tsk = find_task_by_pid_ns(arg, pid_ns);
  if (!tsk)
   break;

  switch (ioctl) {
  case NS_GET_PID_FROM_PIDNS:
   ret = task_pid_vnr(tsk);
   break;
  case NS_GET_TGID_FROM_PIDNS:
   ret = task_tgid_vnr(tsk);
   break;
  case NS_GET_PID_IN_PIDNS:
   ret = task_pid_nr_ns(tsk, pid_ns);
   break;
  case NS_GET_TGID_IN_PIDNS:
   ret = task_tgid_nr_ns(tsk, pid_ns);
   break;
  default:
   ret = 0;
   break;
  }

  if (!ret)
   ret = -ESRCH;
  return ret;
 }
 }

 /* extensible ioctls */
 switch (_IOC_NR(ioctl)) {
 case _IOC_NR(NS_MNT_GET_INFO): {
  struct mnt_ns_info kinfo = {};
  struct mnt_ns_info __user *uinfo = (struct mnt_ns_info __user *)arg;
  size_t usize = _IOC_SIZE(ioctl);

  if (ns->ops->type != CLONE_NEWNS)
   return -EINVAL;

  if (!uinfo)
   return -EINVAL;

  if (usize < MNT_NS_INFO_SIZE_VER0)
   return -EINVAL;

  return copy_ns_info_to_user(to_mnt_ns(ns), uinfo, usize, &kinfo);
 }
 case _IOC_NR(NS_MNT_GET_PREV):
  previous = true;
  fallthrough;
 case _IOC_NR(NS_MNT_GET_NEXT): {
  struct mnt_ns_info kinfo = {};
  struct mnt_ns_info __user *uinfo = (struct mnt_ns_info __user *)arg;
  struct path path __free(path_put) = {};
  struct file *f __free(fput) = NULL;
  size_t usize = _IOC_SIZE(ioctl);

  if (ns->ops->type != CLONE_NEWNS)
   return -EINVAL;

  if (usize < MNT_NS_INFO_SIZE_VER0)
   return -EINVAL;

  mnt_ns = get_sequential_mnt_ns(to_mnt_ns(ns), previous);
  if (IS_ERR(mnt_ns))
   return PTR_ERR(mnt_ns);

  ns = to_ns_common(mnt_ns);
  /* Transfer ownership of @mnt_ns reference to @path. */
  ret = path_from_stashed(&ns->stashed, nsfs_mnt, ns, &path);
  if (ret)
   return ret;

  CLASS(get_unused_fd, fd)(O_CLOEXEC);
  if (fd < 0)
   return fd;

  f = dentry_open(&path, O_RDONLY, current_cred());
  if (IS_ERR(f))
   return PTR_ERR(f);

  if (uinfo) {
   /*
 * If @uinfo is passed return all information about the
 * mount namespace as well.
 */
   ret = copy_ns_info_to_user(to_mnt_ns(ns), uinfo, usize, &kinfo);
   if (ret)
    return ret;
  }

  /* Transfer reference of @f to caller's fdtable. */
  fd_install(fd, no_free_ptr(f));
  /* File descriptor is live so hand it off to the caller. */
  return take_fd(fd);
 }
 default:
  ret = -ENOTTY;
 }

 return ret;
}

int ns_get_name(char *buf, size_t size, struct task_struct *task,
   const struct proc_ns_operations *ns_ops)
{
 struct ns_common *ns;
 int res = -ENOENT;
 const char *name;
 ns = ns_ops->get(task);
 if (ns) {
  name = ns_ops->real_ns_name ? : ns_ops->name;
  res = snprintf(buf, size, "%s:[%u]", name, ns->inum);
  ns_ops->put(ns);
 }
 return res;
}

bool proc_ns_file(const struct file *file)
{
 return file->f_op == &ns_file_operations;
}

/**
 * ns_match() - Returns true if current namespace matches dev/ino provided.
 * @ns: current namespace
 * @dev: dev_t from nsfs that will be matched against current nsfs
 * @ino: ino_t from nsfs that will be matched against current nsfs
 *
 * Return: true if dev and ino matches the current nsfs.
 */
bool ns_match(const struct ns_common *ns, dev_t dev, ino_t ino)
{
 return (ns->inum == ino) && (nsfs_mnt->mnt_sb->s_dev == dev);
}


static int nsfs_show_path(struct seq_file *seq, struct dentry *dentry)
{
 struct inode *inode = d_inode(dentry);
 const struct ns_common *ns = inode->i_private;
 const struct proc_ns_operations *ns_ops = ns->ops;

 seq_printf(seq, "%s:[%lu]", ns_ops->name, inode->i_ino);
 return 0;
}

static const struct super_operations nsfs_ops = {
 .statfs = simple_statfs,
 .evict_inode = nsfs_evict,
 .show_path = nsfs_show_path,
};

static int nsfs_init_inode(struct inode *inode, void *data)
{
 struct ns_common *ns = data;

 inode->i_private = data;
 inode->i_mode |= S_IRUGO;
 inode->i_fop = &ns_file_operations;
 inode->i_ino = ns->inum;
 return 0;
}

static void nsfs_put_data(void *data)
{
 struct ns_common *ns = data;
 ns->ops->put(ns);
}

static const struct stashed_operations nsfs_stashed_ops = {
 .init_inode = nsfs_init_inode,
 .put_data = nsfs_put_data,
};

static int nsfs_init_fs_context(struct fs_context *fc)
{
 struct pseudo_fs_context *ctx = init_pseudo(fc, NSFS_MAGIC);
 if (!ctx)
  return -ENOMEM;
 ctx->ops = &nsfs_ops;
 ctx->dops = &ns_dentry_operations;
 fc->s_fs_info = (void *)&nsfs_stashed_ops;
 return 0;
}

static struct file_system_type nsfs = {
 .name = "nsfs",
 .init_fs_context = nsfs_init_fs_context,
 .kill_sb = kill_anon_super,
};

void __init nsfs_init(void)
{
 nsfs_mnt = kern_mount(&nsfs);
 if (IS_ERR(nsfs_mnt))
  panic("can't set nsfs up\n");
 nsfs_mnt->mnt_sb->s_flags &= ~SB_NOUSER;
}