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         ret = ns_alloc_inum(&ns->ns);
 110         if (ret)
 111                 goto fail_free;
 112         ns->ns.ops = &userns_operations;
 113
 114         atomic_set(&ns->count, 1);
 115         /* Leave the new->user_ns reference with the new user namespace. */
 116         ns->parent = parent_ns;
 117         ns->level = parent_ns->level + 1;
 118         ns->owner = owner;
 119         ns->group = group;
 120         INIT_WORK(&ns->work, free_user_ns);
 121         for (i = 0; i < UCOUNT_COUNTS; i++) {
 122                 ns->ucount_max[i] = INT_MAX;
 123         }
 124         ns->ucounts = ucounts;
 125
 126         /* Inherit USERNS_SETGROUPS_ALLOWED from our parent */
 127         mutex_lock(&userns_state_mutex);
 128         ns->flags = parent_ns->flags;
 129         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
 130
 131 #ifdef CONFIG_PERSISTENT_KEYRINGS
 132         init_rwsem(&ns->persistent_keyring_register_sem);
 133 #endif
 134         ret = -ENOMEM;
 135         if (!setup_userns_sysctls(ns))
 136                 goto fail_keyring;
 137
 138         set_cred_user_ns(new, ns);
 139         return 0;
 140 fail_keyring:
 141 #ifdef CONFIG_PERSISTENT_KEYRINGS
 142         key_put(ns->persistent_keyring_register);
 143 #endif
 144         ns_free_inum(&ns->ns);
 145 fail_free:
 146         kmem_cache_free(user_ns_cachep, ns);
 147 fail_dec:
 148         dec_user_namespaces(ucounts);
 149 fail:
 150         return ret;
 151 }
 152
 153 int unshare_userns(unsigned long unshare_flags, struct cred **new_cred)
 154 {
 155         struct cred *cred;
 156         int err = -ENOMEM;
 157
 158         if (!(unshare_flags & CLONE_NEWUSER))
 159                 return 0;
 160
 161         cred = prepare_creds();
 162         if (cred) {
 163                 err = create_user_ns(cred);
 164                 if (err)
 165                         put_cred(cred);
 166                 else
 167                         *new_cred = cred;
 168         }
 169
 170         return err;
 171 }
 172
 173 static void free_user_ns(struct work_struct *work)
 174 {
 175         struct user_namespace *parent, *ns =
 176                 container_of(work, struct user_namespace, work);
 177
 178         do {
 179                 struct ucounts *ucounts = ns->ucounts;
 180                 parent = ns->parent;
 181                 if (ns->gid_map.nr_extents > UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
 182                         kfree(ns->gid_map.forward);
 183                         kfree(ns->gid_map.reverse);
 184                 }
 185                 if (ns->uid_map.nr_extents > UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
 186                         kfree(ns->uid_map.forward);
 187                         kfree(ns->uid_map.reverse);
 188                 }
 189                 if (ns->projid_map.nr_extents > UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
 190                         kfree(ns->projid_map.forward);
 191                         kfree(ns->projid_map.reverse);
 192                 }
 193                 retire_userns_sysctls(ns);
 194 #ifdef CONFIG_PERSISTENT_KEYRINGS
 195                 key_put(ns->persistent_keyring_register);
 196 #endif
 197                 ns_free_inum(&ns->ns);
 198                 kmem_cache_free(user_ns_cachep, ns);
 199                 dec_user_namespaces(ucounts);
 200                 ns = parent;
 201         } while (atomic_dec_and_test(&parent->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 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 static ssize_t map_write(struct file *file, const char __user *buf,
 846                          size_t count, loff_t *ppos,
 847                          int cap_setid,
 848                          struct uid_gid_map *map,
 849                          struct uid_gid_map *parent_map)
 850 {
 851         struct seq_file *seq = file->private_data;
 852         struct user_namespace *ns = seq->private;
 853         struct uid_gid_map new_map;
 854         unsigned idx;
 855         struct uid_gid_extent extent;
 856         char *kbuf = NULL, *pos, *next_line;
 857         ssize_t ret;
 858
 859         /* Only allow < page size writes at the beginning of the file */
 860         if ((*ppos != 0) || (count >= PAGE_SIZE))
 861                 return -EINVAL;
 862
 863         /* Slurp in the user data */
 864         kbuf = memdup_user_nul(buf, count);
 865         if (IS_ERR(kbuf))
 866                 return PTR_ERR(kbuf);
 867
 868         /*
 869          * The userns_state_mutex serializes all writes to any given map.
 870          *
 871          * Any map is only ever written once.
 872          *
 873          * An id map fits within 1 cache line on most architectures.
 874          *
 875          * On read nothing needs to be done unless you are on an
 876          * architecture with a crazy cache coherency model like alpha.
 877          *
 878          * There is a one time data dependency between reading the
 879          * count of the extents and the values of the extents.  The
 880          * desired behavior is to see the values of the extents that
 881          * were written before the count of the extents.
 882          *
 883          * To achieve this smp_wmb() is used on guarantee the write
 884          * order and smp_rmb() is guaranteed that we don't have crazy
 885          * architectures returning stale data.
 886          */
 887         mutex_lock(&userns_state_mutex);
 888
 889         memset(&new_map, 0, sizeof(struct uid_gid_map));
 890
 891         ret = -EPERM;
 892         /* Only allow one successful write to the map */
 893         if (map->nr_extents != 0)
 894                 goto out;
 895
 896         /*
 897          * Adjusting namespace settings requires capabilities on the target.
 898          */
 899         if (cap_valid(cap_setid) && !file_ns_capable(file, ns, CAP_SYS_ADMIN))
 900                 goto out;
 901
 902         /* Parse the user data */
 903         ret = -EINVAL;
 904         pos = kbuf;
 905         for (; pos; pos = next_line) {
 906
 907                 /* Find the end of line and ensure I don't look past it */
 908                 next_line = strchr(pos, '\n');
 909                 if (next_line) {
 910                         *next_line = '\0';
 911                         next_line++;
 912                         if (*next_line == '\0')
 913                                 next_line = NULL;
 914                 }
 915
 916                 pos = skip_spaces(pos);
 917                 extent.first = simple_strtoul(pos, &pos, 10);
 918                 if (!isspace(*pos))
 919                         goto out;
 920
 921                 pos = skip_spaces(pos);
 922                 extent.lower_first = simple_strtoul(pos, &pos, 10);
 923                 if (!isspace(*pos))
 924                         goto out;
 925
 926                 pos = skip_spaces(pos);
 927                 extent.count = simple_strtoul(pos, &pos, 10);
 928                 if (*pos && !isspace(*pos))
 929                         goto out;
 930
 931                 /* Verify there is not trailing junk on the line */
 932                 pos = skip_spaces(pos);
 933                 if (*pos != '\0')
 934                         goto out;
 935
 936                 /* Verify we have been given valid starting values */
 937                 if ((extent.first == (u32) -1) ||
 938                     (extent.lower_first == (u32) -1))
 939                         goto out;
 940
 941                 /* Verify count is not zero and does not cause the
 942                  * extent to wrap
 943                  */
 944                 if ((extent.first + extent.count) <= extent.first)
 945                         goto out;
 946                 if ((extent.lower_first + extent.count) <=
 947                      extent.lower_first)
 948                         goto out;
 949
 950                 /* Do the ranges in extent overlap any previous extents? */
 951                 if (mappings_overlap(&new_map, &extent))
 952                         goto out;
 953
 954                 if ((new_map.nr_extents + 1) == UID_GID_MAP_MAX_EXTENTS &&
 955                     (next_line != NULL))
 956                         goto out;
 957
 958                 ret = insert_extent(&new_map, &extent);
 959                 if (ret < 0)
 960                         goto out;
 961                 ret = -EINVAL;
 962         }
 963         /* Be very certaint the new map actually exists */
 964         if (new_map.nr_extents == 0)
 965                 goto out;
 966
 967         ret = -EPERM;
 968         /* Validate the user is allowed to use user id's mapped to. */
 969         if (!new_idmap_permitted(file, ns, cap_setid, &new_map))
 970                 goto out;
 971
 972         ret = -EPERM;
 973         /* Map the lower ids from the parent user namespace to the
 974          * kernel global id space.
 975          */
 976         for (idx = 0; idx < new_map.nr_extents; idx++) {
 977                 struct uid_gid_extent *e;
 978                 u32 lower_first;
 979
 980                 if (new_map.nr_extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
 981                         e = &new_map.extent[idx];
 982                 else
 983                         e = &new_map.forward[idx];
 984
 985                 lower_first = map_id_range_down(parent_map,
 986                                                 e->lower_first,
 987                                                 e->count);
 988
 989                 /* Fail if we can not map the specified extent to
 990                  * the kernel global id space.
 991                  */
 992                 if (lower_first == (u32) -1)
 993                         goto out;
 994
 995                 e->lower_first = lower_first;
 996         }
 997
 998         /*
 999          * If we want to use binary search for lookup, this clones the extent
1000          * array and sorts both copies.
1001          */
1002         ret = sort_idmaps(&new_map);
1003         if (ret < 0)
1004                 goto out;
1005
1006         /* Install the map */
1007         if (new_map.nr_extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
1008                 memcpy(map->extent, new_map.extent,
1009                        new_map.nr_extents * sizeof(new_map.extent[0]));
1010         } else {
1011                 map->forward = new_map.forward;
1012                 map->reverse = new_map.reverse;
1013         }
1014         smp_wmb();
1015         map->nr_extents = new_map.nr_extents;
1016
1017         *ppos = count;
1018         ret = count;
1019 out:
1020         if (ret < 0 && new_map.nr_extents > UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
1021                 kfree(new_map.forward);
1022                 kfree(new_map.reverse);
1023                 map->forward = NULL;
1024                 map->reverse = NULL;
1025                 map->nr_extents = 0;
1026         }
1027
1028         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
1029         kfree(kbuf);
1030         return ret;
1031 }
1032
1033 ssize_t proc_uid_map_write(struct file *file, const char __user *buf,
1034                            size_t size, loff_t *ppos)
1035 {
1036         struct seq_file *seq = file->private_data;
1037         struct user_namespace *ns = seq->private;
1038         struct user_namespace *seq_ns = seq_user_ns(seq);
1039
1040         if (!ns->parent)
1041                 return -EPERM;
1042
1043         if ((seq_ns != ns) && (seq_ns != ns->parent))
1044                 return -EPERM;
1045
1046         return map_write(file, buf, size, ppos, CAP_SETUID,
1047                          &ns->uid_map, &ns->parent->uid_map);
1048 }
1049
1050 ssize_t proc_gid_map_write(struct file *file, const char __user *buf,
1051                            size_t size, loff_t *ppos)
1052 {
1053         struct seq_file *seq = file->private_data;
1054         struct user_namespace *ns = seq->private;
1055         struct user_namespace *seq_ns = seq_user_ns(seq);
1056
1057         if (!ns->parent)
1058                 return -EPERM;
1059
1060         if ((seq_ns != ns) && (seq_ns != ns->parent))
1061                 return -EPERM;
1062
1063         return map_write(file, buf, size, ppos, CAP_SETGID,
1064                          &ns->gid_map, &ns->parent->gid_map);
1065 }
1066
1067 ssize_t proc_projid_map_write(struct file *file, const char __user *buf,
1068                               size_t size, loff_t *ppos)
1069 {
1070         struct seq_file *seq = file->private_data;
1071         struct user_namespace *ns = seq->private;
1072         struct user_namespace *seq_ns = seq_user_ns(seq);
1073
1074         if (!ns->parent)
1075                 return -EPERM;
1076
1077         if ((seq_ns != ns) && (seq_ns != ns->parent))
1078                 return -EPERM;
1079
1080         /* Anyone can set any valid project id no capability needed */
1081         return map_write(file, buf, size, ppos, -1,
1082                          &ns->projid_map, &ns->parent->projid_map);
1083 }
1084
1085 static bool new_idmap_permitted(const struct file *file,
1086                                 struct user_namespace *ns, int cap_setid,
1087                                 struct uid_gid_map *new_map)
1088 {
1089         const struct cred *cred = file->f_cred;
1090         /* Don't allow mappings that would allow anything that wouldn't
1091          * be allowed without the establishment of unprivileged mappings.
1092          */
1093         if ((new_map->nr_extents == 1) && (new_map->extent[0].count == 1) &&
1094             uid_eq(ns->owner, cred->euid)) {
1095                 u32 id = new_map->extent[0].lower_first;
1096                 if (cap_setid == CAP_SETUID) {
1097                         kuid_t uid = make_kuid(ns->parent, id);
1098                         if (uid_eq(uid, cred->euid))
1099                                 return true;
1100                 } else if (cap_setid == CAP_SETGID) {
1101                         kgid_t gid = make_kgid(ns->parent, id);
1102                         if (!(ns->flags & USERNS_SETGROUPS_ALLOWED) &&
1103                             gid_eq(gid, cred->egid))
1104                                 return true;
1105                 }
1106         }
1107
1108         /* Allow anyone to set a mapping that doesn't require privilege */
1109         if (!cap_valid(cap_setid))
1110                 return true;
1111
1112         /* Allow the specified ids if we have the appropriate capability
1113          * (CAP_SETUID or CAP_SETGID) over the parent user namespace.
1114          * And the opener of the id file also had the approprpiate capability.
1115          */
1116         if (ns_capable(ns->parent, cap_setid) &&
1117             file_ns_capable(file, ns->parent, cap_setid))
1118                 return true;
1119
1120         return false;
1121 }
1122
1123 int proc_setgroups_show(struct seq_file *seq, void *v)
1124 {
1125         struct user_namespace *ns = seq->private;
1126         unsigned long userns_flags = READ_ONCE(ns->flags);
1127
1128         seq_printf(seq, "%s\n",
1129                    (userns_flags & USERNS_SETGROUPS_ALLOWED) ?
1130                    "allow" : "deny");
1131         return 0;
1132 }
1133
1134 ssize_t proc_setgroups_write(struct file *file, const char __user *buf,
1135                              size_t count, loff_t *ppos)
1136 {
1137         struct seq_file *seq = file->private_data;
1138         struct user_namespace *ns = seq->private;
1139         char kbuf[8], *pos;
1140         bool setgroups_allowed;
1141         ssize_t ret;
1142
1143         /* Only allow a very narrow range of strings to be written */
1144         ret = -EINVAL;
1145         if ((*ppos != 0) || (count >= sizeof(kbuf)))
1146                 goto out;
1147
1148         /* What was written? */
1149         ret = -EFAULT;
1150         if (copy_from_user(kbuf, buf, count))
1151                 goto out;
1152         kbuf[count] = '\0';
1153         pos = kbuf;
1154
1155         /* What is being requested? */
1156         ret = -EINVAL;
1157         if (strncmp(pos, "allow", 5) == 0) {
1158                 pos += 5;
1159                 setgroups_allowed = true;
1160         }
1161         else if (strncmp(pos, "deny", 4) == 0) {
1162                 pos += 4;
1163                 setgroups_allowed = false;
1164         }
1165         else
1166                 goto out;
1167
1168         /* Verify there is not trailing junk on the line */
1169         pos = skip_spaces(pos);
1170         if (*pos != '\0')
1171                 goto out;
1172
1173         ret = -EPERM;
1174         mutex_lock(&userns_state_mutex);
1175         if (setgroups_allowed) {
1176                 /* Enabling setgroups after setgroups has been disabled
1177                  * is not allowed.
1178                  */
1179                 if (!(ns->flags & USERNS_SETGROUPS_ALLOWED))
1180                         goto out_unlock;
1181         } else {
1182                 /* Permanently disabling setgroups after setgroups has
1183                  * been enabled by writing the gid_map is not allowed.
1184                  */
1185                 if (ns->gid_map.nr_extents != 0)
1186                         goto out_unlock;
1187                 ns->flags &= ~USERNS_SETGROUPS_ALLOWED;
1188         }
1189         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
1190
1191         /* Report a successful write */
1192         *ppos = count;
1193         ret = count;
1194 out:
1195         return ret;
1196 out_unlock:
1197         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
1198         goto out;
1199 }
1200
1201 bool userns_may_setgroups(const struct user_namespace *ns)
1202 {
1203         bool allowed;
1204
1205         mutex_lock(&userns_state_mutex);
1206         /* It is not safe to use setgroups until a gid mapping in
1207          * the user namespace has been established.
1208          */
1209         allowed = ns->gid_map.nr_extents != 0;
1210         /* Is setgroups allowed? */
1211         allowed = allowed && (ns->flags & USERNS_SETGROUPS_ALLOWED);
1212         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
1213
1214         return allowed;
1215 }
1216
1217 /*
1218  * Returns true if @child is the same namespace or a descendant of
1219  * @ancestor.
1220  */
1221 bool in_userns(const struct user_namespace *ancestor,
1222                const struct user_namespace *child)
1223 {
1224         const struct user_namespace *ns;
1225         for (ns = child; ns->level > ancestor->level; ns = ns->parent)
1226                 ;
1227         return (ns == ancestor);
1228 }
1229
1230 bool current_in_userns(const struct user_namespace *target_ns)
1231 {
1232         return in_userns(target_ns, current_user_ns());
1233 }
1234 EXPORT_SYMBOL(current_in_userns);
1235
1236 static inline struct user_namespace *to_user_ns(struct ns_common *ns)
1237 {
1238         return container_of(ns, struct user_namespace, ns);
1239 }
1240
1241 static struct ns_common *userns_get(struct task_struct *task)
1242 {
1243         struct user_namespace *user_ns;
1244
1245         rcu_read_lock();
1246         user_ns = get_user_ns(__task_cred(task)->user_ns);
1247         rcu_read_unlock();
1248
1249         return user_ns ? &user_ns->ns : NULL;
1250 }
1251
1252 static void userns_put(struct ns_common *ns)
1253 {
1254         put_user_ns(to_user_ns(ns));
1255 }
1256
1257 static int userns_install(struct nsproxy *nsproxy, struct ns_common *ns)
1258 {
1259         struct user_namespace *user_ns = to_user_ns(ns);
1260         struct cred *cred;
1261
1262         /* Don't allow gaining capabilities by reentering
1263          * the same user namespace.
1264          */
1265         if (user_ns == current_user_ns())
1266                 return -EINVAL;
1267
1268         /* Tasks that share a thread group must share a user namespace */
1269         if (!thread_group_empty(current))
1270                 return -EINVAL;
1271
1272         if (current->fs->users != 1)
1273                 return -EINVAL;
1274
1275         if (!ns_capable(user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
1276                 return -EPERM;
1277
1278         cred = prepare_creds();
1279         if (!cred)
1280                 return -ENOMEM;
1281
1282         put_user_ns(cred->user_ns);
1283         set_cred_user_ns(cred, get_user_ns(user_ns));
1284
1285         return commit_creds(cred);
1286 }
1287
1288 struct ns_common *ns_get_owner(struct ns_common *ns)
1289 {
1290         struct user_namespace *my_user_ns = current_user_ns();
1291         struct user_namespace *owner, *p;
1292
1293         /* See if the owner is in the current user namespace */
1294         owner = p = ns->ops->owner(ns);
1295         for (;;) {
1296                 if (!p)
1297                         return ERR_PTR(-EPERM);
1298                 if (p == my_user_ns)
1299                         break;
1300                 p = p->parent;
1301         }
1302
1303         return &get_user_ns(owner)->ns;
1304 }
1305
1306 static struct user_namespace *userns_owner(struct ns_common *ns)
1307 {
1308         return to_user_ns(ns)->parent;
1309 }
1310
1311 const struct proc_ns_operations userns_operations = {
1312         .name           = "user",
1313         .type           = CLONE_NEWUSER,
1314         .get            = userns_get,
1315         .put            = userns_put,
1316         .install        = userns_install,
1317         .owner          = userns_owner,
1318         .get_parent     = ns_get_owner,
1319 };
1320
1321 static __init int user_namespaces_init(void)
1322 {
1323         user_ns_cachep = KMEM_CACHE(user_namespace, SLAB_PANIC);
1324         return 0;
1325 }
1326 subsys_initcall(user_namespaces_init);