Pileus Git - ~andy/linux/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 /*
  74  * setup_net runs the initializers for the network namespace object.
  75  */
  76 static __net_init int setup_net(struct net *net)
  77 {
  78         /* Must be called with net_mutex held */
  79         const struct pernet_operations *ops, *saved_ops;
  80         int error = 0;
  81
  82         atomic_set(&net->count, 1);
  83
  84 #ifdef NETNS_REFCNT_DEBUG
  85         atomic_set(&net->use_count, 0);
  86 #endif
  87
  88         list_for_each_entry(ops, &pernet_list, list) {
  89                 error = ops_init(ops, net);
  90                 if (error < 0)
  91                         goto out_undo;
  92         }
  93 out:
  94         return error;
  95
  96 out_undo:
  97         /* Walk through the list backwards calling the exit functions
  98          * for the pernet modules whose init functions did not fail.
  99          */
 100         saved_ops = ops;
 101         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list) {
 102                 if (ops->exit)
 103                         ops->exit(net);
 104                 if (&ops->list == first_device) {
 105                         LIST_HEAD(dev_kill_list);
 106                         rtnl_lock();
 107                         unregister_netdevices(net, &dev_kill_list);
 108                         unregister_netdevice_many(&dev_kill_list);
 109                         rtnl_unlock();
 110                 }
 111         }
 112         ops = saved_ops;
 113         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list)
 114                 ops_free(ops, net);
 115
 116         rcu_barrier();
 117         goto out;
 118 }
 119
 120 static struct net_generic *net_alloc_generic(void)
 121 {
 122         struct net_generic *ng;
 123         size_t generic_size = sizeof(struct net_generic) +
 124                 INITIAL_NET_GEN_PTRS * sizeof(void *);
 125
 126         ng = kzalloc(generic_size, GFP_KERNEL);
 127         if (ng)
 128                 ng->len = INITIAL_NET_GEN_PTRS;
 129
 130         return ng;
 131 }
 132
 133 #ifdef CONFIG_NET_NS
 134 static struct kmem_cache *net_cachep;
 135 static struct workqueue_struct *netns_wq;
 136
 137 static struct net *net_alloc(void)
 138 {
 139         struct net *net = NULL;
 140         struct net_generic *ng;
 141
 142         ng = net_alloc_generic();
 143         if (!ng)
 144                 goto out;
 145
 146         net = kmem_cache_zalloc(net_cachep, GFP_KERNEL);
 147         if (!net)
 148                 goto out_free;
 149
 150         rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
 151 out:
 152         return net;
 153
 154 out_free:
 155         kfree(ng);
 156         goto out;
 157 }
 158
 159 static void net_free(struct net *net)
 160 {
 161 #ifdef NETNS_REFCNT_DEBUG
 162         if (unlikely(atomic_read(&net->use_count) != 0)) {
 163                 printk(KERN_EMERG "network namespace not free! Usage: %d\n",
 164                         atomic_read(&net->use_count));
 165                 return;
 166         }
 167 #endif
 168         kfree(net->gen);
 169         kmem_cache_free(net_cachep, net);
 170 }
 171
 172 static struct net *net_create(void)
 173 {
 174         struct net *net;
 175         int rv;
 176
 177         net = net_alloc();
 178         if (!net)
 179                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 180         mutex_lock(&net_mutex);
 181         rv = setup_net(net);
 182         if (rv == 0) {
 183                 rtnl_lock();
 184                 list_add_tail_rcu(&net->list, &net_namespace_list);
 185                 rtnl_unlock();
 186         }
 187         mutex_unlock(&net_mutex);
 188         if (rv < 0) {
 189                 net_free(net);
 190                 return ERR_PTR(rv);
 191         }
 192         return net;
 193 }
 194
 195 struct net *copy_net_ns(unsigned long flags, struct net *old_net)
 196 {
 197         if (!(flags & CLONE_NEWNET))
 198                 return get_net(old_net);
 199         return net_create();
 200 }
 201
 202 static DEFINE_SPINLOCK(cleanup_list_lock);
 203 static LIST_HEAD(cleanup_list);  /* Must hold cleanup_list_lock to touch */
 204
 205 static void cleanup_net(struct work_struct *work)
 206 {
 207         const struct pernet_operations *ops;
 208         struct net *net, *tmp;
 209         LIST_HEAD(net_kill_list);
 210
 211         /* Atomically snapshot the list of namespaces to cleanup */
 212         spin_lock_irq(&cleanup_list_lock);
 213         list_replace_init(&cleanup_list, &net_kill_list);
 214         spin_unlock_irq(&cleanup_list_lock);
 215
 216         mutex_lock(&net_mutex);
 217
 218         /* Don't let anyone else find us. */
 219         rtnl_lock();
 220         list_for_each_entry(net, &net_kill_list, cleanup_list)
 221                 list_del_rcu(&net->list);
 222         rtnl_unlock();
 223
 224         /*
 225          * Another CPU might be rcu-iterating the list, wait for it.
 226          * This needs to be before calling the exit() notifiers, so
 227          * the rcu_barrier() below isn't sufficient alone.
 228          */
 229         synchronize_rcu();
 230
 231         /* Run all of the network namespace exit methods */
 232         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list) {
 233                 if (ops->exit) {
 234                         list_for_each_entry(net, &net_kill_list, cleanup_list)
 235                                 ops->exit(net);
 236                 }
 237                 if (&ops->list == first_device) {
 238                         LIST_HEAD(dev_kill_list);
 239                         rtnl_lock();
 240                         list_for_each_entry(net, &net_kill_list, cleanup_list)
 241                                 unregister_netdevices(net, &dev_kill_list);
 242                         unregister_netdevice_many(&dev_kill_list);
 243                         rtnl_unlock();
 244                 }
 245         }
 246         /* Free the net generic variables */
 247         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list) {
 248                 if (ops->size && ops->id) {
 249                         list_for_each_entry(net, &net_kill_list, cleanup_list)
 250                                 ops_free(ops, net);
 251                 }
 252         }
 253
 254         mutex_unlock(&net_mutex);
 255
 256         /* Ensure there are no outstanding rcu callbacks using this
 257          * network namespace.
 258          */
 259         rcu_barrier();
 260
 261         /* Finally it is safe to free my network namespace structure */
 262         list_for_each_entry_safe(net, tmp, &net_kill_list, cleanup_list) {
 263                 list_del_init(&net->cleanup_list);
 264                 net_free(net);
 265         }
 266 }
 267 static DECLARE_WORK(net_cleanup_work, cleanup_net);
 268
 269 void __put_net(struct net *net)
 270 {
 271         /* Cleanup the network namespace in process context */
 272         unsigned long flags;
 273
 274         spin_lock_irqsave(&cleanup_list_lock, flags);
 275         list_add(&net->cleanup_list, &cleanup_list);
 276         spin_unlock_irqrestore(&cleanup_list_lock, flags);
 277
 278         queue_work(netns_wq, &net_cleanup_work);
 279 }
 280 EXPORT_SYMBOL_GPL(__put_net);
 281
 282 #else
 283 struct net *copy_net_ns(unsigned long flags, struct net *old_net)
 284 {
 285         if (flags & CLONE_NEWNET)
 286                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 287         return old_net;
 288 }
 289 #endif
 290
 291 struct net *get_net_ns_by_pid(pid_t pid)
 292 {
 293         struct task_struct *tsk;
 294         struct net *net;
 295
 296         /* Lookup the network namespace */
 297         net = ERR_PTR(-ESRCH);
 298         rcu_read_lock();
 299         tsk = find_task_by_vpid(pid);
 300         if (tsk) {
 301                 struct nsproxy *nsproxy;
 302                 nsproxy = task_nsproxy(tsk);
 303                 if (nsproxy)
 304                         net = get_net(nsproxy->net_ns);
 305         }
 306         rcu_read_unlock();
 307         return net;
 308 }
 309 EXPORT_SYMBOL_GPL(get_net_ns_by_pid);
 310
 311 static int __init net_ns_init(void)
 312 {
 313         struct net_generic *ng;
 314
 315 #ifdef CONFIG_NET_NS
 316         net_cachep = kmem_cache_create("net_namespace", sizeof(struct net),
 317                                         SMP_CACHE_BYTES,
 318                                         SLAB_PANIC, NULL);
 319
 320         /* Create workqueue for cleanup */
 321         netns_wq = create_singlethread_workqueue("netns");
 322         if (!netns_wq)
 323                 panic("Could not create netns workq");
 324 #endif
 325
 326         ng = net_alloc_generic();
 327         if (!ng)
 328                 panic("Could not allocate generic netns");
 329
 330         rcu_assign_pointer(init_net.gen, ng);
 331
 332         mutex_lock(&net_mutex);
 333         if (setup_net(&init_net))
 334                 panic("Could not setup the initial network namespace");
 335
 336         rtnl_lock();
 337         list_add_tail_rcu(&init_net.list, &net_namespace_list);
 338         rtnl_unlock();
 339
 340         mutex_unlock(&net_mutex);
 341
 342         return 0;
 343 }
 344
 345 pure_initcall(net_ns_init);
 346
 347 #ifdef CONFIG_NET_NS
 348 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
 349                                         struct pernet_operations *ops)
 350 {
 351         struct net *net, *undo_net;
 352         int error;
 353
 354         list_add_tail(&ops->list, list);
 355         if (ops->init || (ops->id && ops->size)) {
 356                 for_each_net(net) {
 357                         error = ops_init(ops, net);
 358                         if (error)
 359                                 goto out_undo;
 360                 }
 361         }
 362         return 0;
 363
 364 out_undo:
 365         /* If I have an error cleanup all namespaces I initialized */
 366         list_del(&ops->list);
 367         if (ops->exit) {
 368                 for_each_net(undo_net) {
 369                         if (net_eq(undo_net, net))
 370                                 goto undone;
 371                         ops->exit(undo_net);
 372                 }
 373         }
 374 undone:
 375         if (ops->size && ops->id) {
 376                 for_each_net(undo_net) {
 377                         if (net_eq(undo_net, net))
 378                                 goto freed;
 379                         ops_free(ops, undo_net);
 380                 }
 381         }
 382 freed:
 383         return error;
 384 }
 385
 386 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
 387 {
 388         struct net *net;
 389
 390         list_del(&ops->list);
 391         if (ops->exit)
 392                 for_each_net(net)
 393                         ops->exit(net);
 394         if (ops->id && ops->size)
 395                 for_each_net(net)
 396                         ops_free(ops, net);
 397 }
 398
 399 #else
 400
 401 static int __register_pernet_operations(struct list_head *list,
 402                                         struct pernet_operations *ops)
 403 {
 404         int err = 0;
 405         err = ops_init(ops, &init_net);
 406         if (err)
 407                 ops_free(ops, &init_net);
 408         return err;
 409
 410 }
 411
 412 static void __unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
 413 {
 414         if (ops->exit)
 415                 ops->exit(&init_net);
 416         ops_free(ops, &init_net);
 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);