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