SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - net/core/net_namespace.c

   1 #include <linux/workqueue.h>
   2 #include <linux/rtnetlink.h>
   3 #include <linux/cache.h>
   4 #include <linux/slab.h>
   5 #include <linux/list.h>
   6 #include <linux/delay.h>
   7 #include <linux/sched.h>
   8 #include <linux/idr.h>
   9 #include <linux/rculist.h>
  10 #include <linux/nsproxy.h>
  11 #include <linux/netdevice.h>
  12 #include <net/net_namespace.h>
  13 #include <net/netns/generic.h>
  14 #include <net/rtnetlink.h>
  15
  16 /*
  17  *      Our network namespace constructor/destructor lists
  18  */
  19
  20 static LIST_HEAD(pernet_list);
  21 static struct list_head *first_device = &pernet_list;
  22 static DEFINE_MUTEX(net_mutex);
  23
  24 LIST_HEAD(net_namespace_list);
  25 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_namespace_list);
  26
  27 struct net init_net;
  28 EXPORT_SYMBOL(init_net);
  29
  30 #define INITIAL_NET_GEN_PTRS    13 /* +1 for len +2 for rcu_head */
  31
  32 static void unregister_netdevices(struct net *net, struct list_head *list)
  33 {
  34         struct net_device *dev;
  35         /* At exit all network devices most be removed from a network
  36          * namespace.  Do this in the reverse order of registeration.
  37          */
  38         for_each_netdev_reverse(net, dev) {
  39                 if (dev->rtnl_link_ops)
  40                         dev->rtnl_link_ops->dellink(dev, list);
  41                 else
  42                         unregister_netdevice_queue(dev, list);
  43         }
  44 }
  45
  46 static int ops_init(const struct pernet_operations *ops, struct net *net)
  47 {
  48         int err;
  49         if (ops->id && ops->size) {
  50                 void *data = kzalloc(ops->size, GFP_KERNEL);
  51                 if (!data)
  52                         return -ENOMEM;
  53
  54                 err = net_assign_generic(net, *ops->id, data);
  55                 if (err) {
  56                         kfree(data);
  57                         return err;
  58                 }
  59         }
  60         if (ops->init)
  61                 return ops->init(net);
  62         return 0;
  63 }
  64
  65 static void ops_free(const struct pernet_operations *ops, struct net *net)
  66 {
  67         if (ops->id && ops->size) {
  68                 int id = *ops->id;
  69                 kfree(net_generic(net, id));
  70         }
  71 }
  72
  73 static void ops_exit_list(const struct pernet_operations *ops,
  74                           struct list_head *net_exit_list)
  75 {
  76         struct net *net;
  77         if (ops->exit) {
  78                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list)
  79                         ops->exit(net);
  80         }
  81         if (&ops->list == first_device) {
  82                 LIST_HEAD(dev_kill_list);
  83                 rtnl_lock();
  84                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list)
  85                         unregister_netdevices(net, &dev_kill_list);
  86                 unregister_netdevice_many(&dev_kill_list);
  87                 rtnl_unlock();
  88         }
  89         if (ops->exit_batch)
  90                 ops->exit_batch(net_exit_list);
  91 }
  92
  93 static void ops_free_list(const struct pernet_operations *ops,
  94                           struct list_head *net_exit_list)
  95 {
  96         struct net *net;
  97         if (ops->size && ops->id) {
  98                 list_for_each_entry(net, net_exit_list, exit_list)
  99                         ops_free(ops, net);
 100         }
 101 }
 102
 103 /*
 104  * setup_net runs the initializers for the network namespace object.
 105  */
 106 static __net_init int setup_net(struct net *net)
 107 {
 108         /* Must be called with net_mutex held */
 109         const struct pernet_operations *ops, *saved_ops;
 110         int error = 0;
 111         LIST_HEAD(net_exit_list);
 112
 113         atomic_set(&net->count, 1);
 114
 115 #ifdef NETNS_REFCNT_DEBUG
 116         atomic_set(&net->use_count, 0);
 117 #endif
 118
 119         list_for_each_entry(ops, &pernet_list, list) {
 120                 error = ops_init(ops, net);
 121                 if (error < 0)
 122                         goto out_undo;
 123         }
 124 out:
 125         return error;
 126
 127 out_undo:
 128         /* Walk through the list backwards calling the exit functions
 129          * for the pernet modules whose init functions did not fail.
 130          */
 131         list_add(&net->exit_list, &net_exit_list);
 132         saved_ops = ops;
 133         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
 134                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
 135
 136         ops = saved_ops;
 137         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
 138                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
 139
 140         rcu_barrier();
 141         goto out;
 142 }
 143
 144 static struct net_generic *net_alloc_generic(void)
 145 {
 146         struct net_generic *ng;
 147         size_t generic_size = sizeof(struct net_generic) +
 148                 INITIAL_NET_GEN_PTRS * sizeof(void *);
 149
 150         ng = kzalloc(generic_size, GFP_KERNEL);
 151         if (ng)
 152                 ng->len = INITIAL_NET_GEN_PTRS;
 153
 154         return ng;
 155 }
 156
 157 #ifdef CONFIG_NET_NS
 158 static struct kmem_cache *net_cachep;
 159 static struct workqueue_struct *netns_wq;
 160
 161 static struct net *net_alloc(void)
 162 {
 163         struct net *net = NULL;
 164         struct net_generic *ng;
 165
 166         ng = net_alloc_generic();
 167         if (!ng)
 168                 goto out;
 169
 170         net = kmem_cache_zalloc(net_cachep, GFP_KERNEL);
 171         if (!net)
 172                 goto out_free;
 173
 174         rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
 175 out:
 176         return net;
 177
 178 out_free:
 179         kfree(ng);
 180         goto out;
 181 }
 182
 183 static void net_free(struct net *net)
 184 {
 185 #ifdef NETNS_REFCNT_DEBUG
 186         if (unlikely(atomic_read(&net->use_count) != 0)) {
 187                 printk(KERN_EMERG "network namespace not free! Usage: %d\n",
 188                         atomic_read(&net->use_count));
 189                 return;
 190         }
 191 #endif
 192         kfree(net->gen);
 193         kmem_cache_free(net_cachep, net);
 194 }
 195
 196 static struct net *net_create(void)
 197 {
 198         struct net *net;
 199         int rv;
 200
 201         net = net_alloc();
 202         if (!net)
 203                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 204         mutex_lock(&net_mutex);
 205         rv = setup_net(net);
 206         if (rv == 0) {
 207                 rtnl_lock();
 208                 list_add_tail_rcu(&net->list, &net_namespace_list);
 209                 rtnl_unlock();
 210         }
 211         mutex_unlock(&net_mutex);
 212         if (rv < 0) {
 213                 net_free(net);
 214                 return ERR_PTR(rv);
 215         }
 216         return net;
 217 }
 218
 219 struct net *copy_net_ns(unsigned long flags, struct net *old_net)
 220 {
 221         if (!(flags & CLONE_NEWNET))
 222                 return get_net(old_net);
 223         return net_create();
 224 }
 225
 226 static DEFINE_SPINLOCK(cleanup_list_lock);
 227 static LIST_HEAD(cleanup_list);  /* Must hold cleanup_list_lock to touch */
 228
 229 static void cleanup_net(struct work_struct *work)
 230 {
 231         const struct pernet_operations *ops;
 232         struct net *net, *tmp;
 233         LIST_HEAD(net_kill_list);
 234         LIST_HEAD(net_exit_list);
 235
 236         /* Atomically snapshot the list of namespaces to cleanup */
 237         spin_lock_irq(&cleanup_list_lock);
 238         list_replace_init(&cleanup_list, &net_kill_list);
 239         spin_unlock_irq(&cleanup_list_lock);
 240
 241         mutex_lock(&net_mutex);
 242
 243         /* Don't let anyone else find us. */
 244         rtnl_lock();
 245         list_for_each_entry(net, &net_kill_list, cleanup_list) {
 246                 list_del_rcu(&net->list);
 247                 list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
 248         }
 249         rtnl_unlock();
 250
 251         /*
 252          * Another CPU might be rcu-iterating the list, wait for it.
 253          * This needs to be before calling the exit() notifiers, so
 254          * the rcu_barrier() below isn't sufficient alone.
 255          */
 256         synchronize_rcu();
 257
 258         /* Run all of the network namespace exit methods */
 259         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
 260                 ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
 261
 262         /* Free the net generic variables */
 263         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list)
 264                 ops_free_list(ops, &net_exit_list);
 265
 266         mutex_unlock(&net_mutex);
 267
 268         /* Ensure there are no outstanding rcu callbacks using this
 269          * network namespace.
 270          */
 271         rcu_barrier();
 272
 273         /* Finally it is safe to free my network namespace structure */
 274         list_for_each_entry_safe(net, tmp, &net_exit_list, exit_list) {
 275                 list_del_init(&net->exit_list);
 276                 net_free(net);
 277         }
 278 }
 279 static DECLARE_WORK(net_cleanup_work, cleanup_net);
 280
 281 void __put_net(struct net *net)
 282 {
 283         /* Cleanup the network namespace in process context */
 284         unsigned long flags;
 285
 286         spin_lock_irqsave(&cleanup_list_lock, flags);
 287         list_add(&net->cleanup_list, &cleanup_list);
 288         spin_unlock_irqrestore(&cleanup_list_lock, flags);
 289
 290         queue_work(netns_wq, &net_cleanup_work);
 291 }
 292 EXPORT_SYMBOL_GPL(__put_net);
 293
 294 #else
 295 struct net *copy_net_ns(unsigned long flags, struct net *old_net)
 296 {
 297         if (flags & CLONE_NEWNET)
 298                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 299         return old_net;
 300 }
 301 #endif
 302
 303 struct net *get_net_ns_by_pid(pid_t pid)
 304 {
 305         struct task_struct *tsk;
 306         struct net *net;
 307
 308         /* Lookup the network namespace */
 309         net = ERR_PTR(-ESRCH);
 310         rcu_read_lock();
 311         tsk = find_task_by_vpid(pid);
 312         if (tsk) {
 313                 struct nsproxy *nsproxy;
 314                 nsproxy = task_nsproxy(tsk);
 315                 if (nsproxy)
 316                         net = get_net(nsproxy->net_ns);
 317         }
 318         rcu_read_unlock();
 319         return net;
 320 }
 321 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_pid);
 322
 323 static int __init net_ns_init(void)
 324 {
 325         struct net_generic *ng;
 326
 327 #ifdef CONFIG_NET_NS
 328         net_cachep = kmem_cache_create("net_namespace", sizeof(struct net),
 329                                         SMP_CACHE_BYTES,
 330                                         SLAB_PANIC, NULL);
 331
 332         /* Create workqueue for cleanup */
 333         netns_wq = create_singlethread_workqueue("netns");
 334         if (!netns_wq)
 335                 panic("Could not create netns workq");
 336 #endif
 337
 338         ng = net_alloc_generic();
 339         if (!ng)
 340                 panic("Could not allocate generic netns");
 341
 342         rcu_assign_pointer(init_net.gen, ng);
 343
 344         mutex_lock(&net_mutex);
 345         if (setup_net(&init_net))
 346                 panic("Could not setup the initial network namespace");
 347
 348         rtnl_lock();
 349         list_add_tail_rcu(&init_net.list, &net_namespace_list);
 350         rtnl_unlock();
 351
 352         mutex_unlock(&net_mutex);
 353
 354         return 0;
 355 }
 356
 357 pure_initcall(net_ns_init);
 358
 359 #ifdef CONFIG_NET_NS
 360 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
 361                                         struct pernet_operations *ops)
 362 {
 363         struct net *net;
 364         int error;
 365         LIST_HEAD(net_exit_list);
 366
 367         list_add_tail(&ops->list, list);
 368         if (ops->init || (ops->id && ops->size)) {
 369                 for_each_net(net) {
 370                         error = ops_init(ops, net);
 371                         if (error)
 372                                 goto out_undo;
 373                         list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
 374                 }
 375         }
 376         return 0;
 377
 378 out_undo:
 379         /* If I have an error cleanup all namespaces I initialized */
 380         list_del(&ops->list);
 381         ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
 382         ops_free_list(ops, &net_exit_list);
 383         return error;
 384 }
 385
 386 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
 387 {
 388         struct net *net;
 389         LIST_HEAD(net_exit_list);
 390
 391         list_del(&ops->list);
 392         for_each_net(net)
 393                 list_add_tail(&net->exit_list, &net_exit_list);
 394         ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
 395         ops_free_list(ops, &net_exit_list);
 396 }
 397
 398 #else
 399
 400 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
 401                                         struct pernet_operations *ops)
 402 {
 403         int err = 0;
 404         err = ops_init(ops, &init_net);
 405         if (err)
 406                 ops_free(ops, &init_net);
 407         return err;
 408
 409 }
 410
 411 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
 412 {
 413         LIST_HEAD(net_exit_list);
 414         list_add(&init_net.exit_list, &net_exit_list);
 415         ops_exit_list(ops, &net_exit_list);
 416         ops_free_list(ops, &net_exit_list);
 417 }
 418
 419 #endif /* CONFIG_NET_NS */
 420
 421 static DEFINE_IDA(net_generic_ids);
 422
 423 static int register_pernet_operations(struct list_head *list,
 424                                       struct pernet_operations *ops)
 425 {
 426         int error;
 427
 428         if (ops->id) {
 429 again:
 430                 error = ida_get_new_above(&net_generic_ids, 1, ops->id);
 431                 if (error < 0) {
 432                         if (error == -EAGAIN) {
 433                                 ida_pre_get(&net_generic_ids, GFP_KERNEL);
 434                                 goto again;
 435                         }
 436                         return error;
 437                 }
 438         }
 439         error = __register_pernet_operations(list, ops);
 440         if (error && ops->id)
 441                 ida_remove(&net_generic_ids, *ops->id);
 442
 443         return error;
 444 }
 445
 446 static void unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
 447 {
 448
 449         __unregister_pernet_operations(ops);
 450         if (ops->id)
 451                 ida_remove(&net_generic_ids, *ops->id);
 452 }
 453
 454 /**
 455  *      register_pernet_subsys - register a network namespace subsystem
 456  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
 457  *
 458  *      Register a subsystem which has init and exit functions
 459  *      that are called when network namespaces are created and
 460  *      destroyed respectively.
 461  *
 462  *      When registered all network namespace init functions are
 463  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
 464  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
 465  *
 466  *      When a new network namespace is created all of the init
 467  *      methods are called in the order in which they were registered.
 468  *
 469  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
 470  *      are called in the reverse of the order with which they were
 471  *      registered.
 472  */
 473 int register_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
 474 {
 475         int error;
 476         mutex_lock(&net_mutex);
 477         error =  register_pernet_operations(first_device, ops);
 478         mutex_unlock(&net_mutex);
 479         return error;
 480 }
 481 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_subsys);
 482
 483 /**
 484  *      unregister_pernet_subsys - unregister a network namespace subsystem
 485  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
 486  *
 487  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
 488  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
 489  *      addition run the exit method for all existing network
 490  *      namespaces.
 491  */
 492 void unregister_pernet_subsys(struct pernet_operations *module)
 493 {
 494         mutex_lock(&net_mutex);
 495         unregister_pernet_operations(module);
 496         mutex_unlock(&net_mutex);
 497 }
 498 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_subsys);
 499
 500 /**
 501  *      register_pernet_device - register a network namespace device
 502  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
 503  *
 504  *      Register a device which has init and exit functions
 505  *      that are called when network namespaces are created and
 506  *      destroyed respectively.
 507  *
 508  *      When registered all network namespace init functions are
 509  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
 510  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
 511  *
 512  *      When a new network namespace is created all of the init
 513  *      methods are called in the order in which they were registered.
 514  *
 515  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
 516  *      are called in the reverse of the order with which they were
 517  *      registered.
 518  */
 519 int register_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
 520 {
 521         int error;
 522         mutex_lock(&net_mutex);
 523         error = register_pernet_operations(&pernet_list, ops);
 524         if (!error && (first_device == &pernet_list))
 525                 first_device = &ops->list;
 526         mutex_unlock(&net_mutex);
 527         return error;
 528 }
 529 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_device);
 530
 531 /**
 532  *      unregister_pernet_device - unregister a network namespace netdevice
 533  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
 534  *
 535  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
 536  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
 537  *      addition run the exit method for all existing network
 538  *      namespaces.
 539  */
 540 void unregister_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
 541 {
 542         mutex_lock(&net_mutex);
 543         if (&ops->list == first_device)
 544                 first_device = first_device->next;
 545         unregister_pernet_operations(ops);
 546         mutex_unlock(&net_mutex);
 547 }
 548 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_device);
 549
 550 static void net_generic_release(struct rcu_head *rcu)
 551 {
 552         struct net_generic *ng;
 553
 554         ng = container_of(rcu, struct net_generic, rcu);
 555         kfree(ng);
 556 }
 557
 558 int net_assign_generic(struct net *net, int id, void *data)
 559 {
 560         struct net_generic *ng, *old_ng;
 561
 562         BUG_ON(!mutex_is_locked(&net_mutex));
 563         BUG_ON(id == 0);
 564
 565         ng = old_ng = net->gen;
 566         if (old_ng->len >= id)
 567                 goto assign;
 568
 569         ng = kzalloc(sizeof(struct net_generic) +
 570                         id * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
 571         if (ng == NULL)
 572                 return -ENOMEM;
 573
 574         /*
 575          * Some synchronisation notes:
 576          *
 577          * The net_generic explores the net->gen array inside rcu
 578          * read section. Besides once set the net->gen->ptr[x]
 579          * pointer never changes (see rules in netns/generic.h).
 580          *
 581          * That said, we simply duplicate this array and schedule
 582          * the old copy for kfree after a grace period.
 583          */
 584
 585         ng->len = id;
 586         memcpy(&ng->ptr, &old_ng->ptr, old_ng->len * sizeof(void*));
 587
 588         rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
 589         call_rcu(&old_ng->rcu, net_generic_release);
 590 assign:
 591         ng->ptr[id - 1] = data;
 592         return 0;
 593 }
 594 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_assign_generic);