Quelle  net_namespace.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
#define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt

#include <linux/workqueue.h>
#include <linux/rtnetlink.h>
#include <linux/cache.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/idr.h>
#include <linux/rculist.h>
#include <linux/nsproxy.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/proc_ns.h>
#include <linux/file.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/user_namespace.h>
#include <linux/net_namespace.h>
#include <linux/sched/task.h>
#include <linux/uidgid.h>
#include <linux/proc_fs.h>

#include <net/aligned_data.h>
#include <net/sock.h>
#include <net/netlink.h>
#include <net/net_namespace.h>
#include <net/netns/generic.h>

/*
 * Our network namespace constructor/destructor lists
 */

static LIST_HEAD(pernet_list);
static struct list_head *first_device = &pernet_list;

LIST_HEAD(net_namespace_list);
EXPORT_SYMBOL_GPL(net_namespace_list);

/* Protects net_namespace_list. Nests iside rtnl_lock() */
DECLARE_RWSEM(net_rwsem);
EXPORT_SYMBOL_GPL(net_rwsem);

#ifdef CONFIG_KEYS
static struct key_tag init_net_key_domain = { .usage = REFCOUNT_INIT(1) };
#endif

struct net init_net;
EXPORT_SYMBOL(init_net);

static bool init_net_initialized;
/*
 * pernet_ops_rwsem: protects: pernet_list, net_generic_ids,
 * init_net_initialized and first_device pointer.
 * This is internal net namespace object. Please, don't use it
 * outside.
 */
DECLARE_RWSEM(pernet_ops_rwsem);

#define MIN_PERNET_OPS_ID \
 ((sizeof(struct net_generic) + sizeof(void *) - 1) / sizeof(void *))

#define INITIAL_NET_GEN_PTRS 13 /* +1 for len +2 for rcu_head */

static unsigned int max_gen_ptrs = INITIAL_NET_GEN_PTRS;

static struct net_generic *net_alloc_generic(void)
{
 unsigned int gen_ptrs = READ_ONCE(max_gen_ptrs);
 unsigned int generic_size;
 struct net_generic *ng;

 generic_size = offsetof(struct net_generic, ptr[gen_ptrs]);

 ng = kzalloc(generic_size, GFP_KERNEL);
 if (ng)
  ng->s.len = gen_ptrs;

 return ng;
}

static int net_assign_generic(struct net *net, unsigned int id, void *data)
{
 struct net_generic *ng, *old_ng;

 BUG_ON(id < MIN_PERNET_OPS_ID);

 old_ng = rcu_dereference_protected(net->gen,
        lockdep_is_held(&pernet_ops_rwsem));
 if (old_ng->s.len > id) {
  old_ng->ptr[id] = data;
  return 0;
 }

 ng = net_alloc_generic();
 if (!ng)
  return -ENOMEM;

 /*
  * Some synchronisation notes:
  *
  * The net_generic explores the net->gen array inside rcu
  * read section. Besides once set the net->gen->ptr[x]
  * pointer never changes (see rules in netns/generic.h).
  *
  * That said, we simply duplicate this array and schedule
  * the old copy for kfree after a grace period.
 */

 memcpy(&ng->ptr[MIN_PERNET_OPS_ID], &old_ng->ptr[MIN_PERNET_OPS_ID],
        (old_ng->s.len - MIN_PERNET_OPS_ID) * sizeof(void *));
 ng->ptr[id] = data;

 rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
 kfree_rcu(old_ng, s.rcu);
 return 0;
}

static int ops_init(const struct pernet_operations *ops, struct net *net)
{
 struct net_generic *ng;
 int err = -ENOMEM;
 void *data = NULL;

 if (ops->id) {
  data = kzalloc(ops->size, GFP_KERNEL);
  if (!data)
   goto out;

  err = net_assign_generic(net, *ops->id, data);
  if (err)
   goto cleanup;
 }
 err = 0;
 if (ops->init)
  err = ops->init(net);
 if (!err)
  return 0;

 if (ops->id) {
  ng = rcu_dereference_protected(net->gen,
            lockdep_is_held(&pernet_ops_rwsem));
  ng->ptr[*ops->id] = NULL;
 }

cleanup:
 kfree(data);

out:
 return err;
}

static void ops_pre_exit_list(const struct pernet_operations *ops,
         struct list_head *net_exit_list)
{
 struct net *net;

 if (ops->pre_exit) {
  list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list)
   ops->pre_exit(net);
 }
}

static void ops_exit_rtnl_list(const struct list_head *ops_list,
          const struct pernet_operations *ops,
          struct list_head *net_exit_list)
{
 const struct pernet_operations *saved_ops = ops;
 LIST_HEAD(dev_kill_list);
 struct net *net;

 rtnl_lock();

 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list) {
  __rtnl_net_lock(net);

  ops = saved_ops;
  list_for_each_entry_continue_reverse(ops, ops_list, list) {
   if (ops->exit_rtnl)
    ops->exit_rtnl(net, &dev_kill_list);
  }

  __rtnl_net_unlock(net);
 }

 unregister_netdevice_many(&dev_kill_list);

 rtnl_unlock();
}

static void ops_exit_list(const struct pernet_operations *ops,
     struct list_head *net_exit_list)
{
 if (ops->exit) {
  struct net *net;

  list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list) {
   ops->exit(net);
   cond_resched();
  }
 }

 if (ops->exit_batch)
  ops->exit_batch(net_exit_list);
}

static void ops_free_list(const struct pernet_operations *ops,
     struct list_head *net_exit_list)
{
 struct net *net;

 if (ops->id) {
  list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list)
   kfree(net_generic(net, *ops->id));
 }
}

static void ops_undo_list(const struct list_head *ops_list,
     const struct pernet_operations *ops,
     struct list_head *net_exit_list,
     bool expedite_rcu)
{
 const struct pernet_operations *saved_ops;
 bool hold_rtnl = false;

 if (!ops)
  ops = list_entry(ops_list, typeof(*ops), list);

 saved_ops = ops;

 list_for_each_entry_continue_reverse(ops, ops_list, list) {
  hold_rtnl |= !!ops->exit_rtnl;
  ops_pre_exit_list(ops, net_exit_list);
 }

 /* Another CPU might be rcu-iterating the list, wait for it.
  * This needs to be before calling the exit() notifiers, so the
  * rcu_barrier() after ops_undo_list() isn't sufficient alone.
  * Also the pre_exit() and exit() methods need this barrier.
 */
 if (expedite_rcu)
  synchronize_rcu_expedited();
 else
  synchronize_rcu();

 if (hold_rtnl)
  ops_exit_rtnl_list(ops_list, saved_ops, net_exit_list);

 ops = saved_ops;
 list_for_each_entry_continue_reverse(ops, ops_list, list)
  ops_exit_list(ops, net_exit_list);

 ops = saved_ops;
 list_for_each_entry_continue_reverse(ops, ops_list, list)
  ops_free_list(ops, net_exit_list);
}

static void ops_undo_single(struct pernet_operations *ops,
       struct list_head *net_exit_list)
{
 LIST_HEAD(ops_list);

 list_add(&ops->list, &ops_list);
 ops_undo_list(&ops_list, NULL, net_exit_list, false);
 list_del(&ops->list);
}

/* should be called with nsid_lock held */
static int alloc_netid(struct net *net, struct net *peer, int reqid)
{
 int min = 0, max = 0;

 if (reqid >= 0) {
  min = reqid;
  max = reqid + 1;
 }

 return idr_alloc(&net->netns_ids, peer, min, max, GFP_ATOMIC);
}

/* This function is used by idr_for_each(). If net is equal to peer, the
 * function returns the id so that idr_for_each() stops. Because we cannot
 * returns the id 0 (idr_for_each() will not stop), we return the magic value
 * NET_ID_ZERO (-1) for it.
 */
#define NET_ID_ZERO -1
static int net_eq_idr(int id, void *net, void *peer)
{
 if (net_eq(net, peer))
  return id ? : NET_ID_ZERO;
 return 0;
}

/* Must be called from RCU-critical section or with nsid_lock held */
static int __peernet2id(const struct net *net, struct net *peer)
{
 int id = idr_for_each(&net->netns_ids, net_eq_idr, peer);

 /* Magic value for id 0. */
 if (id == NET_ID_ZERO)
  return 0;
 if (id > 0)
  return id;

 return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
}

static void rtnl_net_notifyid(struct net *net, int cmd, int id, u32 portid,
         struct nlmsghdr *nlh, gfp_t gfp);
/* This function returns the id of a peer netns. If no id is assigned, one will
 * be allocated and returned.
 */
int peernet2id_alloc(struct net *net, struct net *peer, gfp_t gfp)
{
 int id;

 if (refcount_read(&net->ns.count) == 0)
  return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;

 spin_lock(&net->nsid_lock);
 id = __peernet2id(net, peer);
 if (id >= 0) {
  spin_unlock(&net->nsid_lock);
  return id;
 }

 /* When peer is obtained from RCU lists, we may race with
  * its cleanup. Check whether it's alive, and this guarantees
  * we never hash a peer back to net->netns_ids, after it has
  * just been idr_remove()'d from there in cleanup_net().
 */
 if (!maybe_get_net(peer)) {
  spin_unlock(&net->nsid_lock);
  return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;
 }

 id = alloc_netid(net, peer, -1);
 spin_unlock(&net->nsid_lock);

 put_net(peer);
 if (id < 0)
  return NETNSA_NSID_NOT_ASSIGNED;

 rtnl_net_notifyid(net, RTM_NEWNSID, id, 0, NULL, gfp);

 return id;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(peernet2id_alloc);

/* This function returns, if assigned, the id of a peer netns. */
int peernet2id(const struct net *net, struct net *peer)
{
 int id;

 rcu_read_lock();
 id = __peernet2id(net, peer);
 rcu_read_unlock();

 return id;
}
EXPORT_SYMBOL(peernet2id);

/* This function returns true is the peer netns has an id assigned into the
 * current netns.
 */
bool peernet_has_id(const struct net *net, struct net *peer)
{
 return peernet2id(net, peer) >= 0;
}

struct net *get_net_ns_by_id(const struct net *net, int id)
{
 struct net *peer;

 if (id < 0)
  return NULL;

 rcu_read_lock();
 peer = idr_find(&net->netns_ids, id);
 if (peer)
  peer = maybe_get_net(peer);
 rcu_read_unlock();

 return peer;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_id);

static __net_init void preinit_net_sysctl(struct net *net)
{
 net->core.sysctl_somaxconn = SOMAXCONN;
 /* Limits per socket sk_omem_alloc usage.
  * TCP zerocopy regular usage needs 128 KB.
 */
 net->core.sysctl_optmem_max = 128 * 1024;
 net->core.sysctl_txrehash = SOCK_TXREHASH_ENABLED;
 net->core.sysctl_tstamp_allow_data = 1;
}

/* init code that must occur even if setup_net() is not called. */
static __net_init void preinit_net(struct net *net, struct user_namespace *user_ns)
{
 refcount_set(&net->passive, 1);
 refcount_set(&net->ns.count, 1);
 ref_tracker_dir_init(&net->refcnt_tracker, 128, "net_refcnt");
 ref_tracker_dir_init(&net->notrefcnt_tracker, 128, "net_notrefcnt");

 get_random_bytes(&net->hash_mix, sizeof(u32));
 net->dev_base_seq = 1;
 net->user_ns = user_ns;

 idr_init(&net->netns_ids);
 spin_lock_init(&net->nsid_lock);
 mutex_init(&net->ipv4.ra_mutex);

#ifdef CONFIG_DEBUG_NET_SMALL_RTNL
 mutex_init(&net->rtnl_mutex);
 lock_set_cmp_fn(&net->rtnl_mutex, rtnl_net_lock_cmp_fn, NULL);
#endif

 INIT_LIST_HEAD(&net->ptype_all);
 INIT_LIST_HEAD(&net->ptype_specific);
 preinit_net_sysctl(net);
}

/*
 * setup_net runs the initializers for the network namespace object.
 */
static __net_init int setup_net(struct net *net)
{
 /* Must be called with pernet_ops_rwsem held */
 const struct pernet_operations *ops;
 LIST_HEAD(net_exit_list);
 int error = 0;

 net->net_cookie = atomic64_inc_return(&net_aligned_data.net_cookie);

 list_for_each_entry(ops, &pernet_list, list) {
  error = ops_init(ops, net);
  if (error < 0)
   goto out_undo;
 }
 down_write(&net_rwsem);
 list_add_tail_rcu(&net->list, &net_namespace_list);
 up_write(&net_rwsem);
out:
 return error;

out_undo:
 /* Walk through the list backwards calling the exit functions
  * for the pernet modules whose init functions did not fail.
 */
 list_add(&net->exit_list, &net_exit_list);
 ops_undo_list(&pernet_list, ops, &net_exit_list, false);
 rcu_barrier();
 goto out;
}

#ifdef CONFIG_NET_NS
static struct ucounts *inc_net_namespaces(struct user_namespace *ns)
{
 return inc_ucount(ns, current_euid(), UCOUNT_NET_NAMESPACES);
}

static void dec_net_namespaces(struct ucounts *ucounts)
{
 dec_ucount(ucounts, UCOUNT_NET_NAMESPACES);
}

static struct kmem_cache *net_cachep __ro_after_init;
static struct workqueue_struct *netns_wq;

static struct net *net_alloc(void)
{
 struct net *net = NULL;
 struct net_generic *ng;

 ng = net_alloc_generic();
 if (!ng)
  goto out;

 net = kmem_cache_zalloc(net_cachep, GFP_KERNEL);
 if (!net)
  goto out_free;

#ifdef CONFIG_KEYS
 net->key_domain = kzalloc(sizeof(struct key_tag), GFP_KERNEL);
 if (!net->key_domain)
  goto out_free_2;
 refcount_set(&net->key_domain->usage, 1);
#endif

 rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
out:
 return net;

#ifdef CONFIG_KEYS
out_free_2:
 kmem_cache_free(net_cachep, net);
 net = NULL;
#endif
out_free:
 kfree(ng);
 goto out;
}

static LLIST_HEAD(defer_free_list);

static void net_complete_free(void)
{
 struct llist_node *kill_list;
 struct net *net, *next;

 /* Get the list of namespaces to free from last round. */
 kill_list = llist_del_all(&defer_free_list);

 llist_for_each_entry_safe(net, next, kill_list, defer_free_list)
  kmem_cache_free(net_cachep, net);

}

void net_passive_dec(struct net *net)
{
 if (refcount_dec_and_test(&net->passive)) {
  kfree(rcu_access_pointer(net->gen));

  /* There should not be any trackers left there. */
  ref_tracker_dir_exit(&net->notrefcnt_tracker);

  /* Wait for an extra rcu_barrier() before final free. */
  llist_add(&net->defer_free_list, &defer_free_list);
 }
}

void net_drop_ns(void *p)
{
 struct net *net = (struct net *)p;

 if (net)
  net_passive_dec(net);
}

struct net *copy_net_ns(unsigned long flags,
   struct user_namespace *user_ns, struct net *old_net)
{
 struct ucounts *ucounts;
 struct net *net;
 int rv;

 if (!(flags & CLONE_NEWNET))
  return get_net(old_net);

 ucounts = inc_net_namespaces(user_ns);
 if (!ucounts)
  return ERR_PTR(-ENOSPC);

 net = net_alloc();
 if (!net) {
  rv = -ENOMEM;
  goto dec_ucounts;
 }

 preinit_net(net, user_ns);
 net->ucounts = ucounts;
 get_user_ns(user_ns);

 rv = down_read_killable(&pernet_ops_rwsem);
 if (rv < 0)
  goto put_userns;

 rv = setup_net(net);

 up_read(&pernet_ops_rwsem);

 if (rv < 0) {
put_userns:
#ifdef CONFIG_KEYS
  key_remove_domain(net->key_domain);
#endif
  put_user_ns(user_ns);
  net_passive_dec(net);
dec_ucounts:
  dec_net_namespaces(ucounts);
  return ERR_PTR(rv);
 }
 return net;
}

/**
 * net_ns_get_ownership - get sysfs ownership data for @net
 * @net: network namespace in question (can be NULL)
 * @uid: kernel user ID for sysfs objects
 * @gid: kernel group ID for sysfs objects
 *
 * Returns the uid/gid pair of root in the user namespace associated with the
 * given network namespace.
 */
void net_ns_get_ownership(const struct net *net, kuid_t *uid, kgid_t *gid)
{
 if (net) {
  kuid_t ns_root_uid = make_kuid(net->user_ns, 0);
  kgid_t ns_root_gid = make_kgid(net->user_ns, 0);

  if (uid_valid(ns_root_uid))
   *uid = ns_root_uid;

  if (gid_valid(ns_root_gid))
   *gid = ns_root_gid;
 } else {
  *uid = GLOBAL_ROOT_UID;
  *gid = GLOBAL_ROOT_GID;
 }
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(net_ns_get_ownership);

static void unhash_nsid(struct net *net, struct net *last)
{
 struct net *tmp;
 /* This function is only called from cleanup_net() work,
  * and this work is the only process, that may delete
  * a net from net_namespace_list. So, when the below
  * is executing, the list may only grow. Thus, we do not
  * use for_each_net_rcu() or net_rwsem.
 */
 for_each_net(tmp) {
  int id;

  spin_lock(&tmp->nsid_lock);
  id = __peernet2id(tmp, net);
  if (id >= 0)
   idr_remove(&tmp->netns_ids, id);
  spin_unlock(&tmp->nsid_lock);
  if (id >= 0)
   rtnl_net_notifyid(tmp, RTM_DELNSID, id, 0, NULL,
       GFP_KERNEL);
  if (tmp == last)
   break;
 }
 spin_lock(&net->nsid_lock);
 idr_destroy(&net->netns_ids);
 spin_unlock(&net->nsid_lock);
}

static LLIST_HEAD(cleanup_list);

struct task_struct *cleanup_net_task;

static void cleanup_net(struct work_struct *work)
{
 struct llist_node *net_kill_list;
 struct net *net, *tmp, *last;
 LIST_HEAD(net_exit_list);

 WRITE_ONCE(cleanup_net_task, current);

 /* Atomically snapshot the list of namespaces to cleanup */
 net_kill_list = llist_del_all(&cleanup_list);

 down_read(&pernet_ops_rwsem);

 /* Don't let anyone else find us. */
 down_write(&net_rwsem);
 llist_for_each_entry(net, net_kill_list, cleanup_list)
  list_del_rcu(&net->list);
 /* Cache last net. After we unlock rtnl, no one new net
  * added to net_namespace_list can assign nsid pointer
  * to a net from net_kill_list (see peernet2id_alloc()).
  * So, we skip them in unhash_nsid().
  *
  * Note, that unhash_nsid() does not delete nsid links
  * between net_kill_list's nets, as they've already
  * deleted from net_namespace_list. But, this would be
  * useless anyway, as netns_ids are destroyed there.
 */
 last = list_last_entry(&net_namespace_list, struct net, list);
 up_write(&net_rwsem);

 llist_for_each_entry(net, net_kill_list, cleanup_list) {
  unhash_nsid(net, last);
  list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
 }

 ops_undo_list(&pernet_list, NULL, &net_exit_list, true);

 up_read(&pernet_ops_rwsem);

 /* Ensure there are no outstanding rcu callbacks using this
  * network namespace.
 */
 rcu_barrier();

 net_complete_free();

 /* Finally it is safe to free my network namespace structure */
 list_for_each_entry_safe(net, tmp, &net_exit_list, exit_list) {
  list_del_init(&net->exit_list);
  dec_net_namespaces(net->ucounts);
#ifdef CONFIG_KEYS
  key_remove_domain(net->key_domain);
#endif
  put_user_ns(net->user_ns);
  net_passive_dec(net);
 }
 WRITE_ONCE(cleanup_net_task, NULL);
}

/**
 * net_ns_barrier - wait until concurrent net_cleanup_work is done
 *
 * cleanup_net runs from work queue and will first remove namespaces
 * from the global list, then run net exit functions.
 *
 * Call this in module exit path to make sure that all netns
 * ->exit ops have been invoked before the function is removed.
 */
void net_ns_barrier(void)
{
 down_write(&pernet_ops_rwsem);
 up_write(&pernet_ops_rwsem);
}
EXPORT_SYMBOL(net_ns_barrier);

static DECLARE_WORK(net_cleanup_work, cleanup_net);

void __put_net(struct net *net)
{
 ref_tracker_dir_exit(&net->refcnt_tracker);
 /* Cleanup the network namespace in process context */
 if (llist_add(&net->cleanup_list, &cleanup_list))
  queue_work(netns_wq, &net_cleanup_work);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(__put_net);

/**
 * get_net_ns - increment the refcount of the network namespace
 * @ns: common namespace (net)
 *
 * Returns the net's common namespace or ERR_PTR() if ref is zero.
 */
struct ns_common *get_net_ns(struct ns_common *ns)
{
 struct net *net;

 net = maybe_get_net(container_of(ns, struct net, ns));
 if (net)
  return &net->ns;
 return ERR_PTR(-EINVAL);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns);

struct net *get_net_ns_by_fd(int fd)
{
 CLASS(fd, f)(fd);

 if (fd_empty(f))
  return ERR_PTR(-EBADF);

 if (proc_ns_file(fd_file(f))) {
  struct ns_common *ns = get_proc_ns(file_inode(fd_file(f)));
  if (ns->ops == &netns_operations)
   return get_net(container_of(ns, struct net, ns));
 }

 return ERR_PTR(-EINVAL);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_fd);
#endif

struct net *get_net_ns_by_pid(pid_t pid)
{
 struct task_struct *tsk;
 struct net *net;

 /* Lookup the network namespace */
 net = ERR_PTR(-ESRCH);
 rcu_read_lock();
 tsk = find_task_by_vpid(pid);
 if (tsk) {
  struct nsproxy *nsproxy;
  task_lock(tsk);
  nsproxy = tsk->nsproxy;
  if (nsproxy)
   net = get_net(nsproxy->net_ns);
  task_unlock(tsk);
 }
 rcu_read_unlock();
 return net;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_pid);

#ifdef CONFIG_NET_NS_REFCNT_TRACKER
static void net_ns_net_debugfs(struct net *net)
{
 ref_tracker_dir_symlink(&net->refcnt_tracker, "netns-%llx-%u-refcnt",
    net->net_cookie, net->ns.inum);
 ref_tracker_dir_symlink(&net->notrefcnt_tracker, "netns-%llx-%u-notrefcnt",
    net->net_cookie, net->ns.inum);
}

static int __init init_net_debugfs(void)
{
 ref_tracker_dir_debugfs(&init_net.refcnt_tracker);
 ref_tracker_dir_debugfs(&init_net.notrefcnt_tracker);
 net_ns_net_debugfs(&init_net);
 return 0;
}
late_initcall(init_net_debugfs);
#else
static void net_ns_net_debugfs(struct net *net)
{
}
#endif

static __net_init int net_ns_net_init(struct net *net)
{
#ifdef CONFIG_NET_NS
 net->ns.ops = &netns_operations;
#endif
 net->ns.inum = PROC_NET_INIT_INO;
 if (net != &init_net) {
  int ret = ns_alloc_inum(&net->ns);
  if (ret)
   return ret;
 }
 net_ns_net_debugfs(net);
 return 0;
}

static __net_exit void net_ns_net_exit(struct net *net)
{
 /*
  * Initial network namespace doesn't exit so we don't need any
  * special checks here.
 */
 ns_free_inum(&net->ns);
}

static struct pernet_operations __net_initdata net_ns_ops = {
 .init = net_ns_net_init,
 .exit = net_ns_net_exit,
};

static const struct nla_policy rtnl_net_policy[NETNSA_MAX + 1] = {
 [NETNSA_NONE]  = { .type = NLA_UNSPEC },
 [NETNSA_NSID]  = { .type = NLA_S32 },
 [NETNSA_PID]  = { .type = NLA_U32 },
 [NETNSA_FD]  = { .type = NLA_U32 },
 [NETNSA_TARGET_NSID] = { .type = NLA_S32 },
};

static int rtnl_net_newid(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh,
     struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct net *net = sock_net(skb->sk);
 struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
 struct nlattr *nla;
 struct net *peer;
 int nsid, err;

 err = nlmsg_parse_deprecated(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
         NETNSA_MAX, rtnl_net_policy, extack);
 if (err < 0)
  return err;
 if (!tb[NETNSA_NSID]) {
  NL_SET_ERR_MSG(extack, "nsid is missing");
  return -EINVAL;
 }
 nsid = nla_get_s32(tb[NETNSA_NSID]);

 if (tb[NETNSA_PID]) {
  peer = get_net_ns_by_pid(nla_get_u32(tb[NETNSA_PID]));
  nla = tb[NETNSA_PID];
 } else if (tb[NETNSA_FD]) {
  peer = get_net_ns_by_fd(nla_get_u32(tb[NETNSA_FD]));
  nla = tb[NETNSA_FD];
 } else {
  NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is missing");
  return -EINVAL;
 }
 if (IS_ERR(peer)) {
  NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
  NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is invalid");
  return PTR_ERR(peer);
 }

 spin_lock(&net->nsid_lock);
 if (__peernet2id(net, peer) >= 0) {
  spin_unlock(&net->nsid_lock);
  err = -EEXIST;
  NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
  NL_SET_ERR_MSG(extack,
          "Peer netns already has a nsid assigned");
  goto out;
 }

 err = alloc_netid(net, peer, nsid);
 spin_unlock(&net->nsid_lock);
 if (err >= 0) {
  rtnl_net_notifyid(net, RTM_NEWNSID, err, NETLINK_CB(skb).portid,
      nlh, GFP_KERNEL);
  err = 0;
 } else if (err == -ENOSPC && nsid >= 0) {
  err = -EEXIST;
  NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[NETNSA_NSID]);
  NL_SET_ERR_MSG(extack, "The specified nsid is already used");
 }
out:
 put_net(peer);
 return err;
}

static int rtnl_net_get_size(void)
{
 return NLMSG_ALIGN(sizeof(struct rtgenmsg))
        + nla_total_size(sizeof(s32)) /* NETNSA_NSID */
        + nla_total_size(sizeof(s32)) /* NETNSA_CURRENT_NSID */
        ;
}

struct net_fill_args {
 u32 portid;
 u32 seq;
 int flags;
 int cmd;
 int nsid;
 bool add_ref;
 int ref_nsid;
};

static int rtnl_net_fill(struct sk_buff *skb, struct net_fill_args *args)
{
 struct nlmsghdr *nlh;
 struct rtgenmsg *rth;

 nlh = nlmsg_put(skb, args->portid, args->seq, args->cmd, sizeof(*rth),
   args->flags);
 if (!nlh)
  return -EMSGSIZE;

 rth = nlmsg_data(nlh);
 rth->rtgen_family = AF_UNSPEC;

 if (nla_put_s32(skb, NETNSA_NSID, args->nsid))
  goto nla_put_failure;

 if (args->add_ref &&
     nla_put_s32(skb, NETNSA_CURRENT_NSID, args->ref_nsid))
  goto nla_put_failure;

 nlmsg_end(skb, nlh);
 return 0;

nla_put_failure:
 nlmsg_cancel(skb, nlh);
 return -EMSGSIZE;
}

static int rtnl_net_valid_getid_req(struct sk_buff *skb,
        const struct nlmsghdr *nlh,
        struct nlattr **tb,
        struct netlink_ext_ack *extack)
{
 int i, err;

 if (!netlink_strict_get_check(skb))
  return nlmsg_parse_deprecated(nlh, sizeof(struct rtgenmsg),
           tb, NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
           extack);

 err = nlmsg_parse_deprecated_strict(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
         NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
         extack);
 if (err)
  return err;

 for (i = 0; i <= NETNSA_MAX; i++) {
  if (!tb[i])
   continue;

  switch (i) {
  case NETNSA_PID:
  case NETNSA_FD:
  case NETNSA_NSID:
  case NETNSA_TARGET_NSID:
   break;
  default:
   NL_SET_ERR_MSG(extack, "Unsupported attribute in peer netns getid request");
   return -EINVAL;
  }
 }

 return 0;
}

static int rtnl_net_getid(struct sk_buff *skb, struct nlmsghdr *nlh,
     struct netlink_ext_ack *extack)
{
 struct net *net = sock_net(skb->sk);
 struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
 struct net_fill_args fillargs = {
  .portid = NETLINK_CB(skb).portid,
  .seq = nlh->nlmsg_seq,
  .cmd = RTM_NEWNSID,
 };
 struct net *peer, *target = net;
 struct nlattr *nla;
 struct sk_buff *msg;
 int err;

 err = rtnl_net_valid_getid_req(skb, nlh, tb, extack);
 if (err < 0)
  return err;
 if (tb[NETNSA_PID]) {
  peer = get_net_ns_by_pid(nla_get_u32(tb[NETNSA_PID]));
  nla = tb[NETNSA_PID];
 } else if (tb[NETNSA_FD]) {
  peer = get_net_ns_by_fd(nla_get_u32(tb[NETNSA_FD]));
  nla = tb[NETNSA_FD];
 } else if (tb[NETNSA_NSID]) {
  peer = get_net_ns_by_id(net, nla_get_s32(tb[NETNSA_NSID]));
  if (!peer)
   peer = ERR_PTR(-ENOENT);
  nla = tb[NETNSA_NSID];
 } else {
  NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is missing");
  return -EINVAL;
 }

 if (IS_ERR(peer)) {
  NL_SET_BAD_ATTR(extack, nla);
  NL_SET_ERR_MSG(extack, "Peer netns reference is invalid");
  return PTR_ERR(peer);
 }

 if (tb[NETNSA_TARGET_NSID]) {
  int id = nla_get_s32(tb[NETNSA_TARGET_NSID]);

  target = rtnl_get_net_ns_capable(NETLINK_CB(skb).sk, id);
  if (IS_ERR(target)) {
   NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[NETNSA_TARGET_NSID]);
   NL_SET_ERR_MSG(extack,
           "Target netns reference is invalid");
   err = PTR_ERR(target);
   goto out;
  }
  fillargs.add_ref = true;
  fillargs.ref_nsid = peernet2id(net, peer);
 }

 msg = nlmsg_new(rtnl_net_get_size(), GFP_KERNEL);
 if (!msg) {
  err = -ENOMEM;
  goto out;
 }

 fillargs.nsid = peernet2id(target, peer);
 err = rtnl_net_fill(msg, &fillargs);
 if (err < 0)
  goto err_out;

 err = rtnl_unicast(msg, net, NETLINK_CB(skb).portid);
 goto out;

err_out:
 nlmsg_free(msg);
out:
 if (fillargs.add_ref)
  put_net(target);
 put_net(peer);
 return err;
}

struct rtnl_net_dump_cb {
 struct net *tgt_net;
 struct net *ref_net;
 struct sk_buff *skb;
 struct net_fill_args fillargs;
 int idx;
 int s_idx;
};

/* Runs in RCU-critical section. */
static int rtnl_net_dumpid_one(int id, void *peer, void *data)
{
 struct rtnl_net_dump_cb *net_cb = (struct rtnl_net_dump_cb *)data;
 int ret;

 if (net_cb->idx < net_cb->s_idx)
  goto cont;

 net_cb->fillargs.nsid = id;
 if (net_cb->fillargs.add_ref)
  net_cb->fillargs.ref_nsid = __peernet2id(net_cb->ref_net, peer);
 ret = rtnl_net_fill(net_cb->skb, &net_cb->fillargs);
 if (ret < 0)
  return ret;

cont:
 net_cb->idx++;
 return 0;
}

static int rtnl_valid_dump_net_req(const struct nlmsghdr *nlh, struct sock *sk,
       struct rtnl_net_dump_cb *net_cb,
       struct netlink_callback *cb)
{
 struct netlink_ext_ack *extack = cb->extack;
 struct nlattr *tb[NETNSA_MAX + 1];
 int err, i;

 err = nlmsg_parse_deprecated_strict(nlh, sizeof(struct rtgenmsg), tb,
         NETNSA_MAX, rtnl_net_policy,
         extack);
 if (err < 0)
  return err;

 for (i = 0; i <= NETNSA_MAX; i++) {
  if (!tb[i])
   continue;

  if (i == NETNSA_TARGET_NSID) {
   struct net *net;

   net = rtnl_get_net_ns_capable(sk, nla_get_s32(tb[i]));
   if (IS_ERR(net)) {
    NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[i]);
    NL_SET_ERR_MSG(extack,
            "Invalid target network namespace id");
    return PTR_ERR(net);
   }
   net_cb->fillargs.add_ref = true;
   net_cb->ref_net = net_cb->tgt_net;
   net_cb->tgt_net = net;
  } else {
   NL_SET_BAD_ATTR(extack, tb[i]);
   NL_SET_ERR_MSG(extack,
           "Unsupported attribute in dump request");
   return -EINVAL;
  }
 }

 return 0;
}

static int rtnl_net_dumpid(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
{
 struct rtnl_net_dump_cb net_cb = {
  .tgt_net = sock_net(skb->sk),
  .skb = skb,
  .fillargs = {
   .portid = NETLINK_CB(cb->skb).portid,
   .seq = cb->nlh->nlmsg_seq,
   .flags = NLM_F_MULTI,
   .cmd = RTM_NEWNSID,
  },
  .idx = 0,
  .s_idx = cb->args[0],
 };
 int err = 0;

 if (cb->strict_check) {
  err = rtnl_valid_dump_net_req(cb->nlh, skb->sk, &net_cb, cb);
  if (err < 0)
   goto end;
 }

 rcu_read_lock();
 idr_for_each(&net_cb.tgt_net->netns_ids, rtnl_net_dumpid_one, &net_cb);
 rcu_read_unlock();

 cb->args[0] = net_cb.idx;
end:
 if (net_cb.fillargs.add_ref)
  put_net(net_cb.tgt_net);
 return err;
}

static void rtnl_net_notifyid(struct net *net, int cmd, int id, u32 portid,
         struct nlmsghdr *nlh, gfp_t gfp)
{
 struct net_fill_args fillargs = {
  .portid = portid,
  .seq = nlh ? nlh->nlmsg_seq : 0,
  .cmd = cmd,
  .nsid = id,
 };
 struct sk_buff *msg;
 int err = -ENOMEM;

 msg = nlmsg_new(rtnl_net_get_size(), gfp);
 if (!msg)
  goto out;

 err = rtnl_net_fill(msg, &fillargs);
 if (err < 0)
  goto err_out;

 rtnl_notify(msg, net, portid, RTNLGRP_NSID, nlh, gfp);
 return;

err_out:
 nlmsg_free(msg);
out:
 rtnl_set_sk_err(net, RTNLGRP_NSID, err);
}

#ifdef CONFIG_NET_NS
static void __init netns_ipv4_struct_check(void)
{
 /* TX readonly hotpath cache lines */
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_MEMBER(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_tx,
          sysctl_tcp_early_retrans);
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_MEMBER(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_tx,
          sysctl_tcp_tso_win_divisor);
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_MEMBER(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_tx,
          sysctl_tcp_tso_rtt_log);
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_MEMBER(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_tx,
          sysctl_tcp_autocorking);
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_MEMBER(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_tx,
          sysctl_tcp_min_snd_mss);
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_MEMBER(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_tx,
          sysctl_tcp_notsent_lowat);
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_MEMBER(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_tx,
          sysctl_tcp_limit_output_bytes);
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_MEMBER(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_tx,
          sysctl_tcp_min_rtt_wlen);
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_MEMBER(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_tx,
          sysctl_tcp_wmem);
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_MEMBER(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_tx,
          sysctl_ip_fwd_use_pmtu);
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_SIZE(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_tx, 33);

 /* TXRX readonly hotpath cache lines */
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_MEMBER(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_txrx,
          sysctl_tcp_moderate_rcvbuf);
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_SIZE(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_txrx, 1);

 /* RX readonly hotpath cache line */
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_MEMBER(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_rx,
          sysctl_ip_early_demux);
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_MEMBER(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_rx,
          sysctl_tcp_early_demux);
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_MEMBER(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_rx,
          sysctl_tcp_l3mdev_accept);
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_MEMBER(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_rx,
          sysctl_tcp_reordering);
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_MEMBER(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_rx,
          sysctl_tcp_rmem);
 CACHELINE_ASSERT_GROUP_SIZE(struct netns_ipv4, netns_ipv4_read_rx, 22);
}
#endif

static const struct rtnl_msg_handler net_ns_rtnl_msg_handlers[] __initconst = {
 {.msgtype = RTM_NEWNSID, .doit = rtnl_net_newid,
  .flags = RTNL_FLAG_DOIT_UNLOCKED},
 {.msgtype = RTM_GETNSID, .doit = rtnl_net_getid,
  .dumpit = rtnl_net_dumpid,
  .flags = RTNL_FLAG_DOIT_UNLOCKED | RTNL_FLAG_DUMP_UNLOCKED},
};

void __init net_ns_init(void)
{
 struct net_generic *ng;

#ifdef CONFIG_NET_NS
 netns_ipv4_struct_check();
 net_cachep = kmem_cache_create("net_namespace", sizeof(struct net),
     SMP_CACHE_BYTES,
     SLAB_PANIC|SLAB_ACCOUNT, NULL);

 /* Create workqueue for cleanup */
 netns_wq = create_singlethread_workqueue("netns");
 if (!netns_wq)
  panic("Could not create netns workq");
#endif

 ng = net_alloc_generic();
 if (!ng)
  panic("Could not allocate generic netns");

 rcu_assign_pointer(init_net.gen, ng);

#ifdef CONFIG_KEYS
 init_net.key_domain = &init_net_key_domain;
#endif
 preinit_net(&init_net, &init_user_ns);

 down_write(&pernet_ops_rwsem);
 if (setup_net(&init_net))
  panic("Could not setup the initial network namespace");

 init_net_initialized = true;
 up_write(&pernet_ops_rwsem);

 if (register_pernet_subsys(&net_ns_ops))
  panic("Could not register network namespace subsystems");

 rtnl_register_many(net_ns_rtnl_msg_handlers);
}

#ifdef CONFIG_NET_NS
static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
     struct pernet_operations *ops)
{
 LIST_HEAD(net_exit_list);
 struct net *net;
 int error;

 list_add_tail(&ops->list, list);
 if (ops->init || ops->id) {
  /* We held write locked pernet_ops_rwsem, and parallel
   * setup_net() and cleanup_net() are not possible.
 */
  for_each_net(net) {
   error = ops_init(ops, net);
   if (error)
    goto out_undo;
   list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
  }
 }
 return 0;

out_undo:
 /* If I have an error cleanup all namespaces I initialized */
 list_del(&ops->list);
 ops_undo_single(ops, &net_exit_list);
 return error;
}

static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
{
 LIST_HEAD(net_exit_list);
 struct net *net;

 /* See comment in __register_pernet_operations() */
 for_each_net(net)
  list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);

 list_del(&ops->list);
 ops_undo_single(ops, &net_exit_list);
}

#else

static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
     struct pernet_operations *ops)
{
 if (!init_net_initialized) {
  list_add_tail(&ops->list, list);
  return 0;
 }

 return ops_init(ops, &init_net);
}

static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
{
 if (!init_net_initialized) {
  list_del(&ops->list);
 } else {
  LIST_HEAD(net_exit_list);

  list_add(&init_net.exit_list, &net_exit_list);
  ops_undo_single(ops, &net_exit_list);
 }
}

#endif /* CONFIG_NET_NS */

static DEFINE_IDA(net_generic_ids);

static int register_pernet_operations(struct list_head *list,
          struct pernet_operations *ops)
{
 int error;

 if (WARN_ON(!!ops->id ^ !!ops->size))
  return -EINVAL;

 if (ops->id) {
  error = ida_alloc_min(&net_generic_ids, MIN_PERNET_OPS_ID,
    GFP_KERNEL);
  if (error < 0)
   return error;
  *ops->id = error;
  /* This does not require READ_ONCE as writers already hold
   * pernet_ops_rwsem. But WRITE_ONCE is needed to protect
   * net_alloc_generic.
 */
  WRITE_ONCE(max_gen_ptrs, max(max_gen_ptrs, *ops->id + 1));
 }
 error = __register_pernet_operations(list, ops);
 if (error) {
  rcu_barrier();
  if (ops->id)
   ida_free(&net_generic_ids, *ops->id);
 }

 return error;
}

static void unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
{
 __unregister_pernet_operations(ops);
 rcu_barrier();
 if (ops->id)
  ida_free(&net_generic_ids, *ops->id);
}

/**
 *      register_pernet_subsys - register a network namespace subsystem
 * @ops:  pernet operations structure for the subsystem
 *
 * Register a subsystem which has init and exit functions
 * that are called when network namespaces are created and
 * destroyed respectively.
 *
 * When registered all network namespace init functions are
 * called for every existing network namespace.  Allowing kernel
 * modules to have a race free view of the set of network namespaces.
 *
 * When a new network namespace is created all of the init
 * methods are called in the order in which they were registered.
 *
 * When a network namespace is destroyed all of the exit methods
 * are called in the reverse of the order with which they were
 * registered.
 */
int register_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
{
 int error;
 down_write(&pernet_ops_rwsem);
 error =  register_pernet_operations(first_device, ops);
 up_write(&pernet_ops_rwsem);
 return error;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_subsys);

/**
 *      unregister_pernet_subsys - unregister a network namespace subsystem
 * @ops: pernet operations structure to manipulate
 *
 * Remove the pernet operations structure from the list to be
 * used when network namespaces are created or destroyed.  In
 * addition run the exit method for all existing network
 * namespaces.
 */
void unregister_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
{
 down_write(&pernet_ops_rwsem);
 unregister_pernet_operations(ops);
 up_write(&pernet_ops_rwsem);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_subsys);

/**
 *      register_pernet_device - register a network namespace device
 * @ops:  pernet operations structure for the subsystem
 *
 * Register a device which has init and exit functions
 * that are called when network namespaces are created and
 * destroyed respectively.
 *
 * When registered all network namespace init functions are
 * called for every existing network namespace.  Allowing kernel
 * modules to have a race free view of the set of network namespaces.
 *
 * When a new network namespace is created all of the init
 * methods are called in the order in which they were registered.
 *
 * When a network namespace is destroyed all of the exit methods
 * are called in the reverse of the order with which they were
 * registered.
 */
int register_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
{
 int error;
 down_write(&pernet_ops_rwsem);
 error = register_pernet_operations(&pernet_list, ops);
 if (!error && (first_device == &pernet_list))
  first_device = &ops->list;
 up_write(&pernet_ops_rwsem);
 return error;
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_device);

/**
 *      unregister_pernet_device - unregister a network namespace netdevice
 * @ops: pernet operations structure to manipulate
 *
 * Remove the pernet operations structure from the list to be
 * used when network namespaces are created or destroyed.  In
 * addition run the exit method for all existing network
 * namespaces.
 */
void unregister_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
{
 down_write(&pernet_ops_rwsem);
 if (&ops->list == first_device)
  first_device = first_device->next;
 unregister_pernet_operations(ops);
 up_write(&pernet_ops_rwsem);
}
EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_device);

#ifdef CONFIG_NET_NS
static struct ns_common *netns_get(struct task_struct *task)
{
 struct net *net = NULL;
 struct nsproxy *nsproxy;

 task_lock(task);
 nsproxy = task->nsproxy;
 if (nsproxy)
  net = get_net(nsproxy->net_ns);
 task_unlock(task);

 return net ? &net->ns : NULL;
}

static inline struct net *to_net_ns(struct ns_common *ns)
{
 return container_of(ns, struct net, ns);
}

static void netns_put(struct ns_common *ns)
{
 put_net(to_net_ns(ns));
}

static int netns_install(struct nsset *nsset, struct ns_common *ns)
{
 struct nsproxy *nsproxy = nsset->nsproxy;
 struct net *net = to_net_ns(ns);

 if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_SYS_ADMIN) ||
     !ns_capable(nsset->cred->user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
  return -EPERM;

 put_net(nsproxy->net_ns);
 nsproxy->net_ns = get_net(net);
 return 0;
}

static struct user_namespace *netns_owner(struct ns_common *ns)
{
 return to_net_ns(ns)->user_ns;
}

const struct proc_ns_operations netns_operations = {
 .name  = "net",
 .type  = CLONE_NEWNET,
 .get  = netns_get,
 .put  = netns_put,
 .install = netns_install,
 .owner  = netns_owner,
};
#endif