kernel: watch_queue: copy user-array safely
[platform/kernel/linux-starfive.git] / kernel / user_namespace.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2
3 #include <linux/export.h>
4 #include <linux/nsproxy.h>
5 #include <linux/slab.h>
6 #include <linux/sched/signal.h>
7 #include <linux/user_namespace.h>
8 #include <linux/proc_ns.h>
9 #include <linux/highuid.h>
10 #include <linux/cred.h>
11 #include <linux/securebits.h>
12 #include <linux/security.h>
13 #include <linux/keyctl.h>
14 #include <linux/key-type.h>
15 #include <keys/user-type.h>
16 #include <linux/seq_file.h>
17 #include <linux/fs.h>
18 #include <linux/uaccess.h>
19 #include <linux/ctype.h>
20 #include <linux/projid.h>
21 #include <linux/fs_struct.h>
22 #include <linux/bsearch.h>
23 #include <linux/sort.h>
24
25 static struct kmem_cache *user_ns_cachep __read_mostly;
26 static DEFINE_MUTEX(userns_state_mutex);
27
28 static bool new_idmap_permitted(const struct file *file,
29                                 struct user_namespace *ns, int cap_setid,
30                                 struct uid_gid_map *map);
31 static void free_user_ns(struct work_struct *work);
32
33 static struct ucounts *inc_user_namespaces(struct user_namespace *ns, kuid_t uid)
34 {
35         return inc_ucount(ns, uid, UCOUNT_USER_NAMESPACES);
36 }
37
38 static void dec_user_namespaces(struct ucounts *ucounts)
39 {
40         return dec_ucount(ucounts, UCOUNT_USER_NAMESPACES);
41 }
42
43 static void set_cred_user_ns(struct cred *cred, struct user_namespace *user_ns)
44 {
45         /* Start with the same capabilities as init but useless for doing
46          * anything as the capabilities are bound to the new user namespace.
47          */
48         cred->securebits = SECUREBITS_DEFAULT;
49         cred->cap_inheritable = CAP_EMPTY_SET;
50         cred->cap_permitted = CAP_FULL_SET;
51         cred->cap_effective = CAP_FULL_SET;
52         cred->cap_ambient = CAP_EMPTY_SET;
53         cred->cap_bset = CAP_FULL_SET;
54 #ifdef CONFIG_KEYS
55         key_put(cred->request_key_auth);
56         cred->request_key_auth = NULL;
57 #endif
58         /* tgcred will be cleared in our caller bc CLONE_THREAD won't be set */
59         cred->user_ns = user_ns;
60 }
61
62 static unsigned long enforced_nproc_rlimit(void)
63 {
64         unsigned long limit = RLIM_INFINITY;
65
66         /* Is RLIMIT_NPROC currently enforced? */
67         if (!uid_eq(current_uid(), GLOBAL_ROOT_UID) ||
68             (current_user_ns() != &init_user_ns))
69                 limit = rlimit(RLIMIT_NPROC);
70
71         return limit;
72 }
73
74 /*
75  * Create a new user namespace, deriving the creator from the user in the
76  * passed credentials, and replacing that user with the new root user for the
77  * new namespace.
78  *
79  * This is called by copy_creds(), which will finish setting the target task's
80  * credentials.
81  */
82 int create_user_ns(struct cred *new)
83 {
84         struct user_namespace *ns, *parent_ns = new->user_ns;
85         kuid_t owner = new->euid;
86         kgid_t group = new->egid;
87         struct ucounts *ucounts;
88         int ret, i;
89
90         ret = -ENOSPC;
91         if (parent_ns->level > 32)
92                 goto fail;
93
94         ucounts = inc_user_namespaces(parent_ns, owner);
95         if (!ucounts)
96                 goto fail;
97
98         /*
99          * Verify that we can not violate the policy of which files
100          * may be accessed that is specified by the root directory,
101          * by verifying that the root directory is at the root of the
102          * mount namespace which allows all files to be accessed.
103          */
104         ret = -EPERM;
105         if (current_chrooted())
106                 goto fail_dec;
107
108         /* The creator needs a mapping in the parent user namespace
109          * or else we won't be able to reasonably tell userspace who
110          * created a user_namespace.
111          */
112         ret = -EPERM;
113         if (!kuid_has_mapping(parent_ns, owner) ||
114             !kgid_has_mapping(parent_ns, group))
115                 goto fail_dec;
116
117         ret = security_create_user_ns(new);
118         if (ret < 0)
119                 goto fail_dec;
120
121         ret = -ENOMEM;
122         ns = kmem_cache_zalloc(user_ns_cachep, GFP_KERNEL);
123         if (!ns)
124                 goto fail_dec;
125
126         ns->parent_could_setfcap = cap_raised(new->cap_effective, CAP_SETFCAP);
127         ret = ns_alloc_inum(&ns->ns);
128         if (ret)
129                 goto fail_free;
130         ns->ns.ops = &userns_operations;
131
132         refcount_set(&ns->ns.count, 1);
133         /* Leave the new->user_ns reference with the new user namespace. */
134         ns->parent = parent_ns;
135         ns->level = parent_ns->level + 1;
136         ns->owner = owner;
137         ns->group = group;
138         INIT_WORK(&ns->work, free_user_ns);
139         for (i = 0; i < UCOUNT_COUNTS; i++) {
140                 ns->ucount_max[i] = INT_MAX;
141         }
142         set_userns_rlimit_max(ns, UCOUNT_RLIMIT_NPROC, enforced_nproc_rlimit());
143         set_userns_rlimit_max(ns, UCOUNT_RLIMIT_MSGQUEUE, rlimit(RLIMIT_MSGQUEUE));
144         set_userns_rlimit_max(ns, UCOUNT_RLIMIT_SIGPENDING, rlimit(RLIMIT_SIGPENDING));
145         set_userns_rlimit_max(ns, UCOUNT_RLIMIT_MEMLOCK, rlimit(RLIMIT_MEMLOCK));
146         ns->ucounts = ucounts;
147
148         /* Inherit USERNS_SETGROUPS_ALLOWED from our parent */
149         mutex_lock(&userns_state_mutex);
150         ns->flags = parent_ns->flags;
151         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
152
153 #ifdef CONFIG_KEYS
154         INIT_LIST_HEAD(&ns->keyring_name_list);
155         init_rwsem(&ns->keyring_sem);
156 #endif
157         ret = -ENOMEM;
158         if (!setup_userns_sysctls(ns))
159                 goto fail_keyring;
160
161         set_cred_user_ns(new, ns);
162         return 0;
163 fail_keyring:
164 #ifdef CONFIG_PERSISTENT_KEYRINGS
165         key_put(ns->persistent_keyring_register);
166 #endif
167         ns_free_inum(&ns->ns);
168 fail_free:
169         kmem_cache_free(user_ns_cachep, ns);
170 fail_dec:
171         dec_user_namespaces(ucounts);
172 fail:
173         return ret;
174 }
175
176 int unshare_userns(unsigned long unshare_flags, struct cred **new_cred)
177 {
178         struct cred *cred;
179         int err = -ENOMEM;
180
181         if (!(unshare_flags & CLONE_NEWUSER))
182                 return 0;
183
184         cred = prepare_creds();
185         if (cred) {
186                 err = create_user_ns(cred);
187                 if (err)
188                         put_cred(cred);
189                 else
190                         *new_cred = cred;
191         }
192
193         return err;
194 }
195
196 static void free_user_ns(struct work_struct *work)
197 {
198         struct user_namespace *parent, *ns =
199                 container_of(work, struct user_namespace, work);
200
201         do {
202                 struct ucounts *ucounts = ns->ucounts;
203                 parent = ns->parent;
204                 if (ns->gid_map.nr_extents > UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
205                         kfree(ns->gid_map.forward);
206                         kfree(ns->gid_map.reverse);
207                 }
208                 if (ns->uid_map.nr_extents > UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
209                         kfree(ns->uid_map.forward);
210                         kfree(ns->uid_map.reverse);
211                 }
212                 if (ns->projid_map.nr_extents > UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
213                         kfree(ns->projid_map.forward);
214                         kfree(ns->projid_map.reverse);
215                 }
216                 retire_userns_sysctls(ns);
217                 key_free_user_ns(ns);
218                 ns_free_inum(&ns->ns);
219                 kmem_cache_free(user_ns_cachep, ns);
220                 dec_user_namespaces(ucounts);
221                 ns = parent;
222         } while (refcount_dec_and_test(&parent->ns.count));
223 }
224
225 void __put_user_ns(struct user_namespace *ns)
226 {
227         schedule_work(&ns->work);
228 }
229 EXPORT_SYMBOL(__put_user_ns);
230
231 /**
232  * struct idmap_key - holds the information necessary to find an idmapping in a
233  * sorted idmap array. It is passed to cmp_map_id() as first argument.
234  */
235 struct idmap_key {
236         bool map_up; /* true  -> id from kid; false -> kid from id */
237         u32 id; /* id to find */
238         u32 count; /* == 0 unless used with map_id_range_down() */
239 };
240
241 /**
242  * cmp_map_id - Function to be passed to bsearch() to find the requested
243  * idmapping. Expects struct idmap_key to be passed via @k.
244  */
245 static int cmp_map_id(const void *k, const void *e)
246 {
247         u32 first, last, id2;
248         const struct idmap_key *key = k;
249         const struct uid_gid_extent *el = e;
250
251         id2 = key->id + key->count - 1;
252
253         /* handle map_id_{down,up}() */
254         if (key->map_up)
255                 first = el->lower_first;
256         else
257                 first = el->first;
258
259         last = first + el->count - 1;
260
261         if (key->id >= first && key->id <= last &&
262             (id2 >= first && id2 <= last))
263                 return 0;
264
265         if (key->id < first || id2 < first)
266                 return -1;
267
268         return 1;
269 }
270
271 /**
272  * map_id_range_down_max - Find idmap via binary search in ordered idmap array.
273  * Can only be called if number of mappings exceeds UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS.
274  */
275 static struct uid_gid_extent *
276 map_id_range_down_max(unsigned extents, struct uid_gid_map *map, u32 id, u32 count)
277 {
278         struct idmap_key key;
279
280         key.map_up = false;
281         key.count = count;
282         key.id = id;
283
284         return bsearch(&key, map->forward, extents,
285                        sizeof(struct uid_gid_extent), cmp_map_id);
286 }
287
288 /**
289  * map_id_range_down_base - Find idmap via binary search in static extent array.
290  * Can only be called if number of mappings is equal or less than
291  * UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS.
292  */
293 static struct uid_gid_extent *
294 map_id_range_down_base(unsigned extents, struct uid_gid_map *map, u32 id, u32 count)
295 {
296         unsigned idx;
297         u32 first, last, id2;
298
299         id2 = id + count - 1;
300
301         /* Find the matching extent */
302         for (idx = 0; idx < extents; idx++) {
303                 first = map->extent[idx].first;
304                 last = first + map->extent[idx].count - 1;
305                 if (id >= first && id <= last &&
306                     (id2 >= first && id2 <= last))
307                         return &map->extent[idx];
308         }
309         return NULL;
310 }
311
312 static u32 map_id_range_down(struct uid_gid_map *map, u32 id, u32 count)
313 {
314         struct uid_gid_extent *extent;
315         unsigned extents = map->nr_extents;
316         smp_rmb();
317
318         if (extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
319                 extent = map_id_range_down_base(extents, map, id, count);
320         else
321                 extent = map_id_range_down_max(extents, map, id, count);
322
323         /* Map the id or note failure */
324         if (extent)
325                 id = (id - extent->first) + extent->lower_first;
326         else
327                 id = (u32) -1;
328
329         return id;
330 }
331
332 static u32 map_id_down(struct uid_gid_map *map, u32 id)
333 {
334         return map_id_range_down(map, id, 1);
335 }
336
337 /**
338  * map_id_up_base - Find idmap via binary search in static extent array.
339  * Can only be called if number of mappings is equal or less than
340  * UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS.
341  */
342 static struct uid_gid_extent *
343 map_id_up_base(unsigned extents, struct uid_gid_map *map, u32 id)
344 {
345         unsigned idx;
346         u32 first, last;
347
348         /* Find the matching extent */
349         for (idx = 0; idx < extents; idx++) {
350                 first = map->extent[idx].lower_first;
351                 last = first + map->extent[idx].count - 1;
352                 if (id >= first && id <= last)
353                         return &map->extent[idx];
354         }
355         return NULL;
356 }
357
358 /**
359  * map_id_up_max - Find idmap via binary search in ordered idmap array.
360  * Can only be called if number of mappings exceeds UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS.
361  */
362 static struct uid_gid_extent *
363 map_id_up_max(unsigned extents, struct uid_gid_map *map, u32 id)
364 {
365         struct idmap_key key;
366
367         key.map_up = true;
368         key.count = 1;
369         key.id = id;
370
371         return bsearch(&key, map->reverse, extents,
372                        sizeof(struct uid_gid_extent), cmp_map_id);
373 }
374
375 static u32 map_id_up(struct uid_gid_map *map, u32 id)
376 {
377         struct uid_gid_extent *extent;
378         unsigned extents = map->nr_extents;
379         smp_rmb();
380
381         if (extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
382                 extent = map_id_up_base(extents, map, id);
383         else
384                 extent = map_id_up_max(extents, map, id);
385
386         /* Map the id or note failure */
387         if (extent)
388                 id = (id - extent->lower_first) + extent->first;
389         else
390                 id = (u32) -1;
391
392         return id;
393 }
394
395 /**
396  *      make_kuid - Map a user-namespace uid pair into a kuid.
397  *      @ns:  User namespace that the uid is in
398  *      @uid: User identifier
399  *
400  *      Maps a user-namespace uid pair into a kernel internal kuid,
401  *      and returns that kuid.
402  *
403  *      When there is no mapping defined for the user-namespace uid
404  *      pair INVALID_UID is returned.  Callers are expected to test
405  *      for and handle INVALID_UID being returned.  INVALID_UID
406  *      may be tested for using uid_valid().
407  */
408 kuid_t make_kuid(struct user_namespace *ns, uid_t uid)
409 {
410         /* Map the uid to a global kernel uid */
411         return KUIDT_INIT(map_id_down(&ns->uid_map, uid));
412 }
413 EXPORT_SYMBOL(make_kuid);
414
415 /**
416  *      from_kuid - Create a uid from a kuid user-namespace pair.
417  *      @targ: The user namespace we want a uid in.
418  *      @kuid: The kernel internal uid to start with.
419  *
420  *      Map @kuid into the user-namespace specified by @targ and
421  *      return the resulting uid.
422  *
423  *      There is always a mapping into the initial user_namespace.
424  *
425  *      If @kuid has no mapping in @targ (uid_t)-1 is returned.
426  */
427 uid_t from_kuid(struct user_namespace *targ, kuid_t kuid)
428 {
429         /* Map the uid from a global kernel uid */
430         return map_id_up(&targ->uid_map, __kuid_val(kuid));
431 }
432 EXPORT_SYMBOL(from_kuid);
433
434 /**
435  *      from_kuid_munged - Create a uid from a kuid user-namespace pair.
436  *      @targ: The user namespace we want a uid in.
437  *      @kuid: The kernel internal uid to start with.
438  *
439  *      Map @kuid into the user-namespace specified by @targ and
440  *      return the resulting uid.
441  *
442  *      There is always a mapping into the initial user_namespace.
443  *
444  *      Unlike from_kuid from_kuid_munged never fails and always
445  *      returns a valid uid.  This makes from_kuid_munged appropriate
446  *      for use in syscalls like stat and getuid where failing the
447  *      system call and failing to provide a valid uid are not an
448  *      options.
449  *
450  *      If @kuid has no mapping in @targ overflowuid is returned.
451  */
452 uid_t from_kuid_munged(struct user_namespace *targ, kuid_t kuid)
453 {
454         uid_t uid;
455         uid = from_kuid(targ, kuid);
456
457         if (uid == (uid_t) -1)
458                 uid = overflowuid;
459         return uid;
460 }
461 EXPORT_SYMBOL(from_kuid_munged);
462
463 /**
464  *      make_kgid - Map a user-namespace gid pair into a kgid.
465  *      @ns:  User namespace that the gid is in
466  *      @gid: group identifier
467  *
468  *      Maps a user-namespace gid pair into a kernel internal kgid,
469  *      and returns that kgid.
470  *
471  *      When there is no mapping defined for the user-namespace gid
472  *      pair INVALID_GID is returned.  Callers are expected to test
473  *      for and handle INVALID_GID being returned.  INVALID_GID may be
474  *      tested for using gid_valid().
475  */
476 kgid_t make_kgid(struct user_namespace *ns, gid_t gid)
477 {
478         /* Map the gid to a global kernel gid */
479         return KGIDT_INIT(map_id_down(&ns->gid_map, gid));
480 }
481 EXPORT_SYMBOL(make_kgid);
482
483 /**
484  *      from_kgid - Create a gid from a kgid user-namespace pair.
485  *      @targ: The user namespace we want a gid in.
486  *      @kgid: The kernel internal gid to start with.
487  *
488  *      Map @kgid into the user-namespace specified by @targ and
489  *      return the resulting gid.
490  *
491  *      There is always a mapping into the initial user_namespace.
492  *
493  *      If @kgid has no mapping in @targ (gid_t)-1 is returned.
494  */
495 gid_t from_kgid(struct user_namespace *targ, kgid_t kgid)
496 {
497         /* Map the gid from a global kernel gid */
498         return map_id_up(&targ->gid_map, __kgid_val(kgid));
499 }
500 EXPORT_SYMBOL(from_kgid);
501
502 /**
503  *      from_kgid_munged - Create a gid from a kgid user-namespace pair.
504  *      @targ: The user namespace we want a gid in.
505  *      @kgid: The kernel internal gid to start with.
506  *
507  *      Map @kgid into the user-namespace specified by @targ and
508  *      return the resulting gid.
509  *
510  *      There is always a mapping into the initial user_namespace.
511  *
512  *      Unlike from_kgid from_kgid_munged never fails and always
513  *      returns a valid gid.  This makes from_kgid_munged appropriate
514  *      for use in syscalls like stat and getgid where failing the
515  *      system call and failing to provide a valid gid are not options.
516  *
517  *      If @kgid has no mapping in @targ overflowgid is returned.
518  */
519 gid_t from_kgid_munged(struct user_namespace *targ, kgid_t kgid)
520 {
521         gid_t gid;
522         gid = from_kgid(targ, kgid);
523
524         if (gid == (gid_t) -1)
525                 gid = overflowgid;
526         return gid;
527 }
528 EXPORT_SYMBOL(from_kgid_munged);
529
530 /**
531  *      make_kprojid - Map a user-namespace projid pair into a kprojid.
532  *      @ns:  User namespace that the projid is in
533  *      @projid: Project identifier
534  *
535  *      Maps a user-namespace uid pair into a kernel internal kuid,
536  *      and returns that kuid.
537  *
538  *      When there is no mapping defined for the user-namespace projid
539  *      pair INVALID_PROJID is returned.  Callers are expected to test
540  *      for and handle INVALID_PROJID being returned.  INVALID_PROJID
541  *      may be tested for using projid_valid().
542  */
543 kprojid_t make_kprojid(struct user_namespace *ns, projid_t projid)
544 {
545         /* Map the uid to a global kernel uid */
546         return KPROJIDT_INIT(map_id_down(&ns->projid_map, projid));
547 }
548 EXPORT_SYMBOL(make_kprojid);
549
550 /**
551  *      from_kprojid - Create a projid from a kprojid user-namespace pair.
552  *      @targ: The user namespace we want a projid in.
553  *      @kprojid: The kernel internal project identifier to start with.
554  *
555  *      Map @kprojid into the user-namespace specified by @targ and
556  *      return the resulting projid.
557  *
558  *      There is always a mapping into the initial user_namespace.
559  *
560  *      If @kprojid has no mapping in @targ (projid_t)-1 is returned.
561  */
562 projid_t from_kprojid(struct user_namespace *targ, kprojid_t kprojid)
563 {
564         /* Map the uid from a global kernel uid */
565         return map_id_up(&targ->projid_map, __kprojid_val(kprojid));
566 }
567 EXPORT_SYMBOL(from_kprojid);
568
569 /**
570  *      from_kprojid_munged - Create a projiid from a kprojid user-namespace pair.
571  *      @targ: The user namespace we want a projid in.
572  *      @kprojid: The kernel internal projid to start with.
573  *
574  *      Map @kprojid into the user-namespace specified by @targ and
575  *      return the resulting projid.
576  *
577  *      There is always a mapping into the initial user_namespace.
578  *
579  *      Unlike from_kprojid from_kprojid_munged never fails and always
580  *      returns a valid projid.  This makes from_kprojid_munged
581  *      appropriate for use in syscalls like stat and where
582  *      failing the system call and failing to provide a valid projid are
583  *      not an options.
584  *
585  *      If @kprojid has no mapping in @targ OVERFLOW_PROJID is returned.
586  */
587 projid_t from_kprojid_munged(struct user_namespace *targ, kprojid_t kprojid)
588 {
589         projid_t projid;
590         projid = from_kprojid(targ, kprojid);
591
592         if (projid == (projid_t) -1)
593                 projid = OVERFLOW_PROJID;
594         return projid;
595 }
596 EXPORT_SYMBOL(from_kprojid_munged);
597
598
599 static int uid_m_show(struct seq_file *seq, void *v)
600 {
601         struct user_namespace *ns = seq->private;
602         struct uid_gid_extent *extent = v;
603         struct user_namespace *lower_ns;
604         uid_t lower;
605
606         lower_ns = seq_user_ns(seq);
607         if ((lower_ns == ns) && lower_ns->parent)
608                 lower_ns = lower_ns->parent;
609
610         lower = from_kuid(lower_ns, KUIDT_INIT(extent->lower_first));
611
612         seq_printf(seq, "%10u %10u %10u\n",
613                 extent->first,
614                 lower,
615                 extent->count);
616
617         return 0;
618 }
619
620 static int gid_m_show(struct seq_file *seq, void *v)
621 {
622         struct user_namespace *ns = seq->private;
623         struct uid_gid_extent *extent = v;
624         struct user_namespace *lower_ns;
625         gid_t lower;
626
627         lower_ns = seq_user_ns(seq);
628         if ((lower_ns == ns) && lower_ns->parent)
629                 lower_ns = lower_ns->parent;
630
631         lower = from_kgid(lower_ns, KGIDT_INIT(extent->lower_first));
632
633         seq_printf(seq, "%10u %10u %10u\n",
634                 extent->first,
635                 lower,
636                 extent->count);
637
638         return 0;
639 }
640
641 static int projid_m_show(struct seq_file *seq, void *v)
642 {
643         struct user_namespace *ns = seq->private;
644         struct uid_gid_extent *extent = v;
645         struct user_namespace *lower_ns;
646         projid_t lower;
647
648         lower_ns = seq_user_ns(seq);
649         if ((lower_ns == ns) && lower_ns->parent)
650                 lower_ns = lower_ns->parent;
651
652         lower = from_kprojid(lower_ns, KPROJIDT_INIT(extent->lower_first));
653
654         seq_printf(seq, "%10u %10u %10u\n",
655                 extent->first,
656                 lower,
657                 extent->count);
658
659         return 0;
660 }
661
662 static void *m_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos,
663                      struct uid_gid_map *map)
664 {
665         loff_t pos = *ppos;
666         unsigned extents = map->nr_extents;
667         smp_rmb();
668
669         if (pos >= extents)
670                 return NULL;
671
672         if (extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
673                 return &map->extent[pos];
674
675         return &map->forward[pos];
676 }
677
678 static void *uid_m_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
679 {
680         struct user_namespace *ns = seq->private;
681
682         return m_start(seq, ppos, &ns->uid_map);
683 }
684
685 static void *gid_m_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
686 {
687         struct user_namespace *ns = seq->private;
688
689         return m_start(seq, ppos, &ns->gid_map);
690 }
691
692 static void *projid_m_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
693 {
694         struct user_namespace *ns = seq->private;
695
696         return m_start(seq, ppos, &ns->projid_map);
697 }
698
699 static void *m_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
700 {
701         (*pos)++;
702         return seq->op->start(seq, pos);
703 }
704
705 static void m_stop(struct seq_file *seq, void *v)
706 {
707         return;
708 }
709
710 const struct seq_operations proc_uid_seq_operations = {
711         .start = uid_m_start,
712         .stop = m_stop,
713         .next = m_next,
714         .show = uid_m_show,
715 };
716
717 const struct seq_operations proc_gid_seq_operations = {
718         .start = gid_m_start,
719         .stop = m_stop,
720         .next = m_next,
721         .show = gid_m_show,
722 };
723
724 const struct seq_operations proc_projid_seq_operations = {
725         .start = projid_m_start,
726         .stop = m_stop,
727         .next = m_next,
728         .show = projid_m_show,
729 };
730
731 static bool mappings_overlap(struct uid_gid_map *new_map,
732                              struct uid_gid_extent *extent)
733 {
734         u32 upper_first, lower_first, upper_last, lower_last;
735         unsigned idx;
736
737         upper_first = extent->first;
738         lower_first = extent->lower_first;
739         upper_last = upper_first + extent->count - 1;
740         lower_last = lower_first + extent->count - 1;
741
742         for (idx = 0; idx < new_map->nr_extents; idx++) {
743                 u32 prev_upper_first, prev_lower_first;
744                 u32 prev_upper_last, prev_lower_last;
745                 struct uid_gid_extent *prev;
746
747                 if (new_map->nr_extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
748                         prev = &new_map->extent[idx];
749                 else
750                         prev = &new_map->forward[idx];
751
752                 prev_upper_first = prev->first;
753                 prev_lower_first = prev->lower_first;
754                 prev_upper_last = prev_upper_first + prev->count - 1;
755                 prev_lower_last = prev_lower_first + prev->count - 1;
756
757                 /* Does the upper range intersect a previous extent? */
758                 if ((prev_upper_first <= upper_last) &&
759                     (prev_upper_last >= upper_first))
760                         return true;
761
762                 /* Does the lower range intersect a previous extent? */
763                 if ((prev_lower_first <= lower_last) &&
764                     (prev_lower_last >= lower_first))
765                         return true;
766         }
767         return false;
768 }
769
770 /**
771  * insert_extent - Safely insert a new idmap extent into struct uid_gid_map.
772  * Takes care to allocate a 4K block of memory if the number of mappings exceeds
773  * UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS.
774  */
775 static int insert_extent(struct uid_gid_map *map, struct uid_gid_extent *extent)
776 {
777         struct uid_gid_extent *dest;
778
779         if (map->nr_extents == UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
780                 struct uid_gid_extent *forward;
781
782                 /* Allocate memory for 340 mappings. */
783                 forward = kmalloc_array(UID_GID_MAP_MAX_EXTENTS,
784                                         sizeof(struct uid_gid_extent),
785                                         GFP_KERNEL);
786                 if (!forward)
787                         return -ENOMEM;
788
789                 /* Copy over memory. Only set up memory for the forward pointer.
790                  * Defer the memory setup for the reverse pointer.
791                  */
792                 memcpy(forward, map->extent,
793                        map->nr_extents * sizeof(map->extent[0]));
794
795                 map->forward = forward;
796                 map->reverse = NULL;
797         }
798
799         if (map->nr_extents < UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
800                 dest = &map->extent[map->nr_extents];
801         else
802                 dest = &map->forward[map->nr_extents];
803
804         *dest = *extent;
805         map->nr_extents++;
806         return 0;
807 }
808
809 /* cmp function to sort() forward mappings */
810 static int cmp_extents_forward(const void *a, const void *b)
811 {
812         const struct uid_gid_extent *e1 = a;
813         const struct uid_gid_extent *e2 = b;
814
815         if (e1->first < e2->first)
816                 return -1;
817
818         if (e1->first > e2->first)
819                 return 1;
820
821         return 0;
822 }
823
824 /* cmp function to sort() reverse mappings */
825 static int cmp_extents_reverse(const void *a, const void *b)
826 {
827         const struct uid_gid_extent *e1 = a;
828         const struct uid_gid_extent *e2 = b;
829
830         if (e1->lower_first < e2->lower_first)
831                 return -1;
832
833         if (e1->lower_first > e2->lower_first)
834                 return 1;
835
836         return 0;
837 }
838
839 /**
840  * sort_idmaps - Sorts an array of idmap entries.
841  * Can only be called if number of mappings exceeds UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS.
842  */
843 static int sort_idmaps(struct uid_gid_map *map)
844 {
845         if (map->nr_extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
846                 return 0;
847
848         /* Sort forward array. */
849         sort(map->forward, map->nr_extents, sizeof(struct uid_gid_extent),
850              cmp_extents_forward, NULL);
851
852         /* Only copy the memory from forward we actually need. */
853         map->reverse = kmemdup(map->forward,
854                                map->nr_extents * sizeof(struct uid_gid_extent),
855                                GFP_KERNEL);
856         if (!map->reverse)
857                 return -ENOMEM;
858
859         /* Sort reverse array. */
860         sort(map->reverse, map->nr_extents, sizeof(struct uid_gid_extent),
861              cmp_extents_reverse, NULL);
862
863         return 0;
864 }
865
866 /**
867  * verify_root_map() - check the uid 0 mapping
868  * @file: idmapping file
869  * @map_ns: user namespace of the target process
870  * @new_map: requested idmap
871  *
872  * If a process requests mapping parent uid 0 into the new ns, verify that the
873  * process writing the map had the CAP_SETFCAP capability as the target process
874  * will be able to write fscaps that are valid in ancestor user namespaces.
875  *
876  * Return: true if the mapping is allowed, false if not.
877  */
878 static bool verify_root_map(const struct file *file,
879                             struct user_namespace *map_ns,
880                             struct uid_gid_map *new_map)
881 {
882         int idx;
883         const struct user_namespace *file_ns = file->f_cred->user_ns;
884         struct uid_gid_extent *extent0 = NULL;
885
886         for (idx = 0; idx < new_map->nr_extents; idx++) {
887                 if (new_map->nr_extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
888                         extent0 = &new_map->extent[idx];
889                 else
890                         extent0 = &new_map->forward[idx];
891                 if (extent0->lower_first == 0)
892                         break;
893
894                 extent0 = NULL;
895         }
896
897         if (!extent0)
898                 return true;
899
900         if (map_ns == file_ns) {
901                 /* The process unshared its ns and is writing to its own
902                  * /proc/self/uid_map.  User already has full capabilites in
903                  * the new namespace.  Verify that the parent had CAP_SETFCAP
904                  * when it unshared.
905                  * */
906                 if (!file_ns->parent_could_setfcap)
907                         return false;
908         } else {
909                 /* Process p1 is writing to uid_map of p2, who is in a child
910                  * user namespace to p1's.  Verify that the opener of the map
911                  * file has CAP_SETFCAP against the parent of the new map
912                  * namespace */
913                 if (!file_ns_capable(file, map_ns->parent, CAP_SETFCAP))
914                         return false;
915         }
916
917         return true;
918 }
919
920 static ssize_t map_write(struct file *file, const char __user *buf,
921                          size_t count, loff_t *ppos,
922                          int cap_setid,
923                          struct uid_gid_map *map,
924                          struct uid_gid_map *parent_map)
925 {
926         struct seq_file *seq = file->private_data;
927         struct user_namespace *map_ns = seq->private;
928         struct uid_gid_map new_map;
929         unsigned idx;
930         struct uid_gid_extent extent;
931         char *kbuf = NULL, *pos, *next_line;
932         ssize_t ret;
933
934         /* Only allow < page size writes at the beginning of the file */
935         if ((*ppos != 0) || (count >= PAGE_SIZE))
936                 return -EINVAL;
937
938         /* Slurp in the user data */
939         kbuf = memdup_user_nul(buf, count);
940         if (IS_ERR(kbuf))
941                 return PTR_ERR(kbuf);
942
943         /*
944          * The userns_state_mutex serializes all writes to any given map.
945          *
946          * Any map is only ever written once.
947          *
948          * An id map fits within 1 cache line on most architectures.
949          *
950          * On read nothing needs to be done unless you are on an
951          * architecture with a crazy cache coherency model like alpha.
952          *
953          * There is a one time data dependency between reading the
954          * count of the extents and the values of the extents.  The
955          * desired behavior is to see the values of the extents that
956          * were written before the count of the extents.
957          *
958          * To achieve this smp_wmb() is used on guarantee the write
959          * order and smp_rmb() is guaranteed that we don't have crazy
960          * architectures returning stale data.
961          */
962         mutex_lock(&userns_state_mutex);
963
964         memset(&new_map, 0, sizeof(struct uid_gid_map));
965
966         ret = -EPERM;
967         /* Only allow one successful write to the map */
968         if (map->nr_extents != 0)
969                 goto out;
970
971         /*
972          * Adjusting namespace settings requires capabilities on the target.
973          */
974         if (cap_valid(cap_setid) && !file_ns_capable(file, map_ns, CAP_SYS_ADMIN))
975                 goto out;
976
977         /* Parse the user data */
978         ret = -EINVAL;
979         pos = kbuf;
980         for (; pos; pos = next_line) {
981
982                 /* Find the end of line and ensure I don't look past it */
983                 next_line = strchr(pos, '\n');
984                 if (next_line) {
985                         *next_line = '\0';
986                         next_line++;
987                         if (*next_line == '\0')
988                                 next_line = NULL;
989                 }
990
991                 pos = skip_spaces(pos);
992                 extent.first = simple_strtoul(pos, &pos, 10);
993                 if (!isspace(*pos))
994                         goto out;
995
996                 pos = skip_spaces(pos);
997                 extent.lower_first = simple_strtoul(pos, &pos, 10);
998                 if (!isspace(*pos))
999                         goto out;
1000
1001                 pos = skip_spaces(pos);
1002                 extent.count = simple_strtoul(pos, &pos, 10);
1003                 if (*pos && !isspace(*pos))
1004                         goto out;
1005
1006                 /* Verify there is not trailing junk on the line */
1007                 pos = skip_spaces(pos);
1008                 if (*pos != '\0')
1009                         goto out;
1010
1011                 /* Verify we have been given valid starting values */
1012                 if ((extent.first == (u32) -1) ||
1013                     (extent.lower_first == (u32) -1))
1014                         goto out;
1015
1016                 /* Verify count is not zero and does not cause the
1017                  * extent to wrap
1018                  */
1019                 if ((extent.first + extent.count) <= extent.first)
1020                         goto out;
1021                 if ((extent.lower_first + extent.count) <=
1022                      extent.lower_first)
1023                         goto out;
1024
1025                 /* Do the ranges in extent overlap any previous extents? */
1026                 if (mappings_overlap(&new_map, &extent))
1027                         goto out;
1028
1029                 if ((new_map.nr_extents + 1) == UID_GID_MAP_MAX_EXTENTS &&
1030                     (next_line != NULL))
1031                         goto out;
1032
1033                 ret = insert_extent(&new_map, &extent);
1034                 if (ret < 0)
1035                         goto out;
1036                 ret = -EINVAL;
1037         }
1038         /* Be very certain the new map actually exists */
1039         if (new_map.nr_extents == 0)
1040                 goto out;
1041
1042         ret = -EPERM;
1043         /* Validate the user is allowed to use user id's mapped to. */
1044         if (!new_idmap_permitted(file, map_ns, cap_setid, &new_map))
1045                 goto out;
1046
1047         ret = -EPERM;
1048         /* Map the lower ids from the parent user namespace to the
1049          * kernel global id space.
1050          */
1051         for (idx = 0; idx < new_map.nr_extents; idx++) {
1052                 struct uid_gid_extent *e;
1053                 u32 lower_first;
1054
1055                 if (new_map.nr_extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
1056                         e = &new_map.extent[idx];
1057                 else
1058                         e = &new_map.forward[idx];
1059
1060                 lower_first = map_id_range_down(parent_map,
1061                                                 e->lower_first,
1062                                                 e->count);
1063
1064                 /* Fail if we can not map the specified extent to
1065                  * the kernel global id space.
1066                  */
1067                 if (lower_first == (u32) -1)
1068                         goto out;
1069
1070                 e->lower_first = lower_first;
1071         }
1072
1073         /*
1074          * If we want to use binary search for lookup, this clones the extent
1075          * array and sorts both copies.
1076          */
1077         ret = sort_idmaps(&new_map);
1078         if (ret < 0)
1079                 goto out;
1080
1081         /* Install the map */
1082         if (new_map.nr_extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
1083                 memcpy(map->extent, new_map.extent,
1084                        new_map.nr_extents * sizeof(new_map.extent[0]));
1085         } else {
1086                 map->forward = new_map.forward;
1087                 map->reverse = new_map.reverse;
1088         }
1089         smp_wmb();
1090         map->nr_extents = new_map.nr_extents;
1091
1092         *ppos = count;
1093         ret = count;
1094 out:
1095         if (ret < 0 && new_map.nr_extents > UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
1096                 kfree(new_map.forward);
1097                 kfree(new_map.reverse);
1098                 map->forward = NULL;
1099                 map->reverse = NULL;
1100                 map->nr_extents = 0;
1101         }
1102
1103         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
1104         kfree(kbuf);
1105         return ret;
1106 }
1107
1108 ssize_t proc_uid_map_write(struct file *file, const char __user *buf,
1109                            size_t size, loff_t *ppos)
1110 {
1111         struct seq_file *seq = file->private_data;
1112         struct user_namespace *ns = seq->private;
1113         struct user_namespace *seq_ns = seq_user_ns(seq);
1114
1115         if (!ns->parent)
1116                 return -EPERM;
1117
1118         if ((seq_ns != ns) && (seq_ns != ns->parent))
1119                 return -EPERM;
1120
1121         return map_write(file, buf, size, ppos, CAP_SETUID,
1122                          &ns->uid_map, &ns->parent->uid_map);
1123 }
1124
1125 ssize_t proc_gid_map_write(struct file *file, const char __user *buf,
1126                            size_t size, loff_t *ppos)
1127 {
1128         struct seq_file *seq = file->private_data;
1129         struct user_namespace *ns = seq->private;
1130         struct user_namespace *seq_ns = seq_user_ns(seq);
1131
1132         if (!ns->parent)
1133                 return -EPERM;
1134
1135         if ((seq_ns != ns) && (seq_ns != ns->parent))
1136                 return -EPERM;
1137
1138         return map_write(file, buf, size, ppos, CAP_SETGID,
1139                          &ns->gid_map, &ns->parent->gid_map);
1140 }
1141
1142 ssize_t proc_projid_map_write(struct file *file, const char __user *buf,
1143                               size_t size, loff_t *ppos)
1144 {
1145         struct seq_file *seq = file->private_data;
1146         struct user_namespace *ns = seq->private;
1147         struct user_namespace *seq_ns = seq_user_ns(seq);
1148
1149         if (!ns->parent)
1150                 return -EPERM;
1151
1152         if ((seq_ns != ns) && (seq_ns != ns->parent))
1153                 return -EPERM;
1154
1155         /* Anyone can set any valid project id no capability needed */
1156         return map_write(file, buf, size, ppos, -1,
1157                          &ns->projid_map, &ns->parent->projid_map);
1158 }
1159
1160 static bool new_idmap_permitted(const struct file *file,
1161                                 struct user_namespace *ns, int cap_setid,
1162                                 struct uid_gid_map *new_map)
1163 {
1164         const struct cred *cred = file->f_cred;
1165
1166         if (cap_setid == CAP_SETUID && !verify_root_map(file, ns, new_map))
1167                 return false;
1168
1169         /* Don't allow mappings that would allow anything that wouldn't
1170          * be allowed without the establishment of unprivileged mappings.
1171          */
1172         if ((new_map->nr_extents == 1) && (new_map->extent[0].count == 1) &&
1173             uid_eq(ns->owner, cred->euid)) {
1174                 u32 id = new_map->extent[0].lower_first;
1175                 if (cap_setid == CAP_SETUID) {
1176                         kuid_t uid = make_kuid(ns->parent, id);
1177                         if (uid_eq(uid, cred->euid))
1178                                 return true;
1179                 } else if (cap_setid == CAP_SETGID) {
1180                         kgid_t gid = make_kgid(ns->parent, id);
1181                         if (!(ns->flags & USERNS_SETGROUPS_ALLOWED) &&
1182                             gid_eq(gid, cred->egid))
1183                                 return true;
1184                 }
1185         }
1186
1187         /* Allow anyone to set a mapping that doesn't require privilege */
1188         if (!cap_valid(cap_setid))
1189                 return true;
1190
1191         /* Allow the specified ids if we have the appropriate capability
1192          * (CAP_SETUID or CAP_SETGID) over the parent user namespace.
1193          * And the opener of the id file also has the appropriate capability.
1194          */
1195         if (ns_capable(ns->parent, cap_setid) &&
1196             file_ns_capable(file, ns->parent, cap_setid))
1197                 return true;
1198
1199         return false;
1200 }
1201
1202 int proc_setgroups_show(struct seq_file *seq, void *v)
1203 {
1204         struct user_namespace *ns = seq->private;
1205         unsigned long userns_flags = READ_ONCE(ns->flags);
1206
1207         seq_printf(seq, "%s\n",
1208                    (userns_flags & USERNS_SETGROUPS_ALLOWED) ?
1209                    "allow" : "deny");
1210         return 0;
1211 }
1212
1213 ssize_t proc_setgroups_write(struct file *file, const char __user *buf,
1214                              size_t count, loff_t *ppos)
1215 {
1216         struct seq_file *seq = file->private_data;
1217         struct user_namespace *ns = seq->private;
1218         char kbuf[8], *pos;
1219         bool setgroups_allowed;
1220         ssize_t ret;
1221
1222         /* Only allow a very narrow range of strings to be written */
1223         ret = -EINVAL;
1224         if ((*ppos != 0) || (count >= sizeof(kbuf)))
1225                 goto out;
1226
1227         /* What was written? */
1228         ret = -EFAULT;
1229         if (copy_from_user(kbuf, buf, count))
1230                 goto out;
1231         kbuf[count] = '\0';
1232         pos = kbuf;
1233
1234         /* What is being requested? */
1235         ret = -EINVAL;
1236         if (strncmp(pos, "allow", 5) == 0) {
1237                 pos += 5;
1238                 setgroups_allowed = true;
1239         }
1240         else if (strncmp(pos, "deny", 4) == 0) {
1241                 pos += 4;
1242                 setgroups_allowed = false;
1243         }
1244         else
1245                 goto out;
1246
1247         /* Verify there is not trailing junk on the line */
1248         pos = skip_spaces(pos);
1249         if (*pos != '\0')
1250                 goto out;
1251
1252         ret = -EPERM;
1253         mutex_lock(&userns_state_mutex);
1254         if (setgroups_allowed) {
1255                 /* Enabling setgroups after setgroups has been disabled
1256                  * is not allowed.
1257                  */
1258                 if (!(ns->flags & USERNS_SETGROUPS_ALLOWED))
1259                         goto out_unlock;
1260         } else {
1261                 /* Permanently disabling setgroups after setgroups has
1262                  * been enabled by writing the gid_map is not allowed.
1263                  */
1264                 if (ns->gid_map.nr_extents != 0)
1265                         goto out_unlock;
1266                 ns->flags &= ~USERNS_SETGROUPS_ALLOWED;
1267         }
1268         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
1269
1270         /* Report a successful write */
1271         *ppos = count;
1272         ret = count;
1273 out:
1274         return ret;
1275 out_unlock:
1276         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
1277         goto out;
1278 }
1279
1280 bool userns_may_setgroups(const struct user_namespace *ns)
1281 {
1282         bool allowed;
1283
1284         mutex_lock(&userns_state_mutex);
1285         /* It is not safe to use setgroups until a gid mapping in
1286          * the user namespace has been established.
1287          */
1288         allowed = ns->gid_map.nr_extents != 0;
1289         /* Is setgroups allowed? */
1290         allowed = allowed && (ns->flags & USERNS_SETGROUPS_ALLOWED);
1291         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
1292
1293         return allowed;
1294 }
1295
1296 /*
1297  * Returns true if @child is the same namespace or a descendant of
1298  * @ancestor.
1299  */
1300 bool in_userns(const struct user_namespace *ancestor,
1301                const struct user_namespace *child)
1302 {
1303         const struct user_namespace *ns;
1304         for (ns = child; ns->level > ancestor->level; ns = ns->parent)
1305                 ;
1306         return (ns == ancestor);
1307 }
1308
1309 bool current_in_userns(const struct user_namespace *target_ns)
1310 {
1311         return in_userns(target_ns, current_user_ns());
1312 }
1313 EXPORT_SYMBOL(current_in_userns);
1314
1315 static inline struct user_namespace *to_user_ns(struct ns_common *ns)
1316 {
1317         return container_of(ns, struct user_namespace, ns);
1318 }
1319
1320 static struct ns_common *userns_get(struct task_struct *task)
1321 {
1322         struct user_namespace *user_ns;
1323
1324         rcu_read_lock();
1325         user_ns = get_user_ns(__task_cred(task)->user_ns);
1326         rcu_read_unlock();
1327
1328         return user_ns ? &user_ns->ns : NULL;
1329 }
1330
1331 static void userns_put(struct ns_common *ns)
1332 {
1333         put_user_ns(to_user_ns(ns));
1334 }
1335
1336 static int userns_install(struct nsset *nsset, struct ns_common *ns)
1337 {
1338         struct user_namespace *user_ns = to_user_ns(ns);
1339         struct cred *cred;
1340
1341         /* Don't allow gaining capabilities by reentering
1342          * the same user namespace.
1343          */
1344         if (user_ns == current_user_ns())
1345                 return -EINVAL;
1346
1347         /* Tasks that share a thread group must share a user namespace */
1348         if (!thread_group_empty(current))
1349                 return -EINVAL;
1350
1351         if (current->fs->users != 1)
1352                 return -EINVAL;
1353
1354         if (!ns_capable(user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
1355                 return -EPERM;
1356
1357         cred = nsset_cred(nsset);
1358         if (!cred)
1359                 return -EINVAL;
1360
1361         put_user_ns(cred->user_ns);
1362         set_cred_user_ns(cred, get_user_ns(user_ns));
1363
1364         if (set_cred_ucounts(cred) < 0)
1365                 return -EINVAL;
1366
1367         return 0;
1368 }
1369
1370 struct ns_common *ns_get_owner(struct ns_common *ns)
1371 {
1372         struct user_namespace *my_user_ns = current_user_ns();
1373         struct user_namespace *owner, *p;
1374
1375         /* See if the owner is in the current user namespace */
1376         owner = p = ns->ops->owner(ns);
1377         for (;;) {
1378                 if (!p)
1379                         return ERR_PTR(-EPERM);
1380                 if (p == my_user_ns)
1381                         break;
1382                 p = p->parent;
1383         }
1384
1385         return &get_user_ns(owner)->ns;
1386 }
1387
1388 static struct user_namespace *userns_owner(struct ns_common *ns)
1389 {
1390         return to_user_ns(ns)->parent;
1391 }
1392
1393 const struct proc_ns_operations userns_operations = {
1394         .name           = "user",
1395         .type           = CLONE_NEWUSER,
1396         .get            = userns_get,
1397         .put            = userns_put,
1398         .install        = userns_install,
1399         .owner          = userns_owner,
1400         .get_parent     = ns_get_owner,
1401 };
1402
1403 static __init int user_namespaces_init(void)
1404 {
1405         user_ns_cachep = KMEM_CACHE(user_namespace, SLAB_PANIC | SLAB_ACCOUNT);
1406         return 0;
1407 }
1408 subsys_initcall(user_namespaces_init);