Linux 5.2-rc4
[sfrench/cifs-2.6.git] / kernel / user_namespace.c
1 /*
2  *  This program is free software; you can redistribute it and/or
3  *  modify it under the terms of the GNU General Public License as
4  *  published by the Free Software Foundation, version 2 of the
5  *  License.
6  */
7
8 #include <linux/export.h>
9 #include <linux/nsproxy.h>
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/sched/signal.h>
12 #include <linux/user_namespace.h>
13 #include <linux/proc_ns.h>
14 #include <linux/highuid.h>
15 #include <linux/cred.h>
16 #include <linux/securebits.h>
17 #include <linux/keyctl.h>
18 #include <linux/key-type.h>
19 #include <keys/user-type.h>
20 #include <linux/seq_file.h>
21 #include <linux/fs.h>
22 #include <linux/uaccess.h>
23 #include <linux/ctype.h>
24 #include <linux/projid.h>
25 #include <linux/fs_struct.h>
26 #include <linux/bsearch.h>
27 #include <linux/sort.h>
28
29 static struct kmem_cache *user_ns_cachep __read_mostly;
30 static DEFINE_MUTEX(userns_state_mutex);
31
32 static bool new_idmap_permitted(const struct file *file,
33                                 struct user_namespace *ns, int cap_setid,
34                                 struct uid_gid_map *map);
35 static void free_user_ns(struct work_struct *work);
36
37 static struct ucounts *inc_user_namespaces(struct user_namespace *ns, kuid_t uid)
38 {
39         return inc_ucount(ns, uid, UCOUNT_USER_NAMESPACES);
40 }
41
42 static void dec_user_namespaces(struct ucounts *ucounts)
43 {
44         return dec_ucount(ucounts, UCOUNT_USER_NAMESPACES);
45 }
46
47 static void set_cred_user_ns(struct cred *cred, struct user_namespace *user_ns)
48 {
49         /* Start with the same capabilities as init but useless for doing
50          * anything as the capabilities are bound to the new user namespace.
51          */
52         cred->securebits = SECUREBITS_DEFAULT;
53         cred->cap_inheritable = CAP_EMPTY_SET;
54         cred->cap_permitted = CAP_FULL_SET;
55         cred->cap_effective = CAP_FULL_SET;
56         cred->cap_ambient = CAP_EMPTY_SET;
57         cred->cap_bset = CAP_FULL_SET;
58 #ifdef CONFIG_KEYS
59         key_put(cred->request_key_auth);
60         cred->request_key_auth = NULL;
61 #endif
62         /* tgcred will be cleared in our caller bc CLONE_THREAD won't be set */
63         cred->user_ns = user_ns;
64 }
65
66 /*
67  * Create a new user namespace, deriving the creator from the user in the
68  * passed credentials, and replacing that user with the new root user for the
69  * new namespace.
70  *
71  * This is called by copy_creds(), which will finish setting the target task's
72  * credentials.
73  */
74 int create_user_ns(struct cred *new)
75 {
76         struct user_namespace *ns, *parent_ns = new->user_ns;
77         kuid_t owner = new->euid;
78         kgid_t group = new->egid;
79         struct ucounts *ucounts;
80         int ret, i;
81
82         ret = -ENOSPC;
83         if (parent_ns->level > 32)
84                 goto fail;
85
86         ucounts = inc_user_namespaces(parent_ns, owner);
87         if (!ucounts)
88                 goto fail;
89
90         /*
91          * Verify that we can not violate the policy of which files
92          * may be accessed that is specified by the root directory,
93          * by verifing that the root directory is at the root of the
94          * mount namespace which allows all files to be accessed.
95          */
96         ret = -EPERM;
97         if (current_chrooted())
98                 goto fail_dec;
99
100         /* The creator needs a mapping in the parent user namespace
101          * or else we won't be able to reasonably tell userspace who
102          * created a user_namespace.
103          */
104         ret = -EPERM;
105         if (!kuid_has_mapping(parent_ns, owner) ||
106             !kgid_has_mapping(parent_ns, group))
107                 goto fail_dec;
108
109         ret = -ENOMEM;
110         ns = kmem_cache_zalloc(user_ns_cachep, GFP_KERNEL);
111         if (!ns)
112                 goto fail_dec;
113
114         ret = ns_alloc_inum(&ns->ns);
115         if (ret)
116                 goto fail_free;
117         ns->ns.ops = &userns_operations;
118
119         atomic_set(&ns->count, 1);
120         /* Leave the new->user_ns reference with the new user namespace. */
121         ns->parent = parent_ns;
122         ns->level = parent_ns->level + 1;
123         ns->owner = owner;
124         ns->group = group;
125         INIT_WORK(&ns->work, free_user_ns);
126         for (i = 0; i < UCOUNT_COUNTS; i++) {
127                 ns->ucount_max[i] = INT_MAX;
128         }
129         ns->ucounts = ucounts;
130
131         /* Inherit USERNS_SETGROUPS_ALLOWED from our parent */
132         mutex_lock(&userns_state_mutex);
133         ns->flags = parent_ns->flags;
134         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
135
136 #ifdef CONFIG_PERSISTENT_KEYRINGS
137         init_rwsem(&ns->persistent_keyring_register_sem);
138 #endif
139         ret = -ENOMEM;
140         if (!setup_userns_sysctls(ns))
141                 goto fail_keyring;
142
143         set_cred_user_ns(new, ns);
144         return 0;
145 fail_keyring:
146 #ifdef CONFIG_PERSISTENT_KEYRINGS
147         key_put(ns->persistent_keyring_register);
148 #endif
149         ns_free_inum(&ns->ns);
150 fail_free:
151         kmem_cache_free(user_ns_cachep, ns);
152 fail_dec:
153         dec_user_namespaces(ucounts);
154 fail:
155         return ret;
156 }
157
158 int unshare_userns(unsigned long unshare_flags, struct cred **new_cred)
159 {
160         struct cred *cred;
161         int err = -ENOMEM;
162
163         if (!(unshare_flags & CLONE_NEWUSER))
164                 return 0;
165
166         cred = prepare_creds();
167         if (cred) {
168                 err = create_user_ns(cred);
169                 if (err)
170                         put_cred(cred);
171                 else
172                         *new_cred = cred;
173         }
174
175         return err;
176 }
177
178 static void free_user_ns(struct work_struct *work)
179 {
180         struct user_namespace *parent, *ns =
181                 container_of(work, struct user_namespace, work);
182
183         do {
184                 struct ucounts *ucounts = ns->ucounts;
185                 parent = ns->parent;
186                 if (ns->gid_map.nr_extents > UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
187                         kfree(ns->gid_map.forward);
188                         kfree(ns->gid_map.reverse);
189                 }
190                 if (ns->uid_map.nr_extents > UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
191                         kfree(ns->uid_map.forward);
192                         kfree(ns->uid_map.reverse);
193                 }
194                 if (ns->projid_map.nr_extents > UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
195                         kfree(ns->projid_map.forward);
196                         kfree(ns->projid_map.reverse);
197                 }
198                 retire_userns_sysctls(ns);
199 #ifdef CONFIG_PERSISTENT_KEYRINGS
200                 key_put(ns->persistent_keyring_register);
201 #endif
202                 ns_free_inum(&ns->ns);
203                 kmem_cache_free(user_ns_cachep, ns);
204                 dec_user_namespaces(ucounts);
205                 ns = parent;
206         } while (atomic_dec_and_test(&parent->count));
207 }
208
209 void __put_user_ns(struct user_namespace *ns)
210 {
211         schedule_work(&ns->work);
212 }
213 EXPORT_SYMBOL(__put_user_ns);
214
215 /**
216  * idmap_key struct holds the information necessary to find an idmapping in a
217  * sorted idmap array. It is passed to cmp_map_id() as first argument.
218  */
219 struct idmap_key {
220         bool map_up; /* true  -> id from kid; false -> kid from id */
221         u32 id; /* id to find */
222         u32 count; /* == 0 unless used with map_id_range_down() */
223 };
224
225 /**
226  * cmp_map_id - Function to be passed to bsearch() to find the requested
227  * idmapping. Expects struct idmap_key to be passed via @k.
228  */
229 static int cmp_map_id(const void *k, const void *e)
230 {
231         u32 first, last, id2;
232         const struct idmap_key *key = k;
233         const struct uid_gid_extent *el = e;
234
235         id2 = key->id + key->count - 1;
236
237         /* handle map_id_{down,up}() */
238         if (key->map_up)
239                 first = el->lower_first;
240         else
241                 first = el->first;
242
243         last = first + el->count - 1;
244
245         if (key->id >= first && key->id <= last &&
246             (id2 >= first && id2 <= last))
247                 return 0;
248
249         if (key->id < first || id2 < first)
250                 return -1;
251
252         return 1;
253 }
254
255 /**
256  * map_id_range_down_max - Find idmap via binary search in ordered idmap array.
257  * Can only be called if number of mappings exceeds UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS.
258  */
259 static struct uid_gid_extent *
260 map_id_range_down_max(unsigned extents, struct uid_gid_map *map, u32 id, u32 count)
261 {
262         struct idmap_key key;
263
264         key.map_up = false;
265         key.count = count;
266         key.id = id;
267
268         return bsearch(&key, map->forward, extents,
269                        sizeof(struct uid_gid_extent), cmp_map_id);
270 }
271
272 /**
273  * map_id_range_down_base - Find idmap via binary search in static extent array.
274  * Can only be called if number of mappings is equal or less than
275  * UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS.
276  */
277 static struct uid_gid_extent *
278 map_id_range_down_base(unsigned extents, struct uid_gid_map *map, u32 id, u32 count)
279 {
280         unsigned idx;
281         u32 first, last, id2;
282
283         id2 = id + count - 1;
284
285         /* Find the matching extent */
286         for (idx = 0; idx < extents; idx++) {
287                 first = map->extent[idx].first;
288                 last = first + map->extent[idx].count - 1;
289                 if (id >= first && id <= last &&
290                     (id2 >= first && id2 <= last))
291                         return &map->extent[idx];
292         }
293         return NULL;
294 }
295
296 static u32 map_id_range_down(struct uid_gid_map *map, u32 id, u32 count)
297 {
298         struct uid_gid_extent *extent;
299         unsigned extents = map->nr_extents;
300         smp_rmb();
301
302         if (extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
303                 extent = map_id_range_down_base(extents, map, id, count);
304         else
305                 extent = map_id_range_down_max(extents, map, id, count);
306
307         /* Map the id or note failure */
308         if (extent)
309                 id = (id - extent->first) + extent->lower_first;
310         else
311                 id = (u32) -1;
312
313         return id;
314 }
315
316 static u32 map_id_down(struct uid_gid_map *map, u32 id)
317 {
318         return map_id_range_down(map, id, 1);
319 }
320
321 /**
322  * map_id_up_base - Find idmap via binary search in static extent array.
323  * Can only be called if number of mappings is equal or less than
324  * UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS.
325  */
326 static struct uid_gid_extent *
327 map_id_up_base(unsigned extents, struct uid_gid_map *map, u32 id)
328 {
329         unsigned idx;
330         u32 first, last;
331
332         /* Find the matching extent */
333         for (idx = 0; idx < extents; idx++) {
334                 first = map->extent[idx].lower_first;
335                 last = first + map->extent[idx].count - 1;
336                 if (id >= first && id <= last)
337                         return &map->extent[idx];
338         }
339         return NULL;
340 }
341
342 /**
343  * map_id_up_max - Find idmap via binary search in ordered idmap array.
344  * Can only be called if number of mappings exceeds UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS.
345  */
346 static struct uid_gid_extent *
347 map_id_up_max(unsigned extents, struct uid_gid_map *map, u32 id)
348 {
349         struct idmap_key key;
350
351         key.map_up = true;
352         key.count = 1;
353         key.id = id;
354
355         return bsearch(&key, map->reverse, extents,
356                        sizeof(struct uid_gid_extent), cmp_map_id);
357 }
358
359 static u32 map_id_up(struct uid_gid_map *map, u32 id)
360 {
361         struct uid_gid_extent *extent;
362         unsigned extents = map->nr_extents;
363         smp_rmb();
364
365         if (extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
366                 extent = map_id_up_base(extents, map, id);
367         else
368                 extent = map_id_up_max(extents, map, id);
369
370         /* Map the id or note failure */
371         if (extent)
372                 id = (id - extent->lower_first) + extent->first;
373         else
374                 id = (u32) -1;
375
376         return id;
377 }
378
379 /**
380  *      make_kuid - Map a user-namespace uid pair into a kuid.
381  *      @ns:  User namespace that the uid is in
382  *      @uid: User identifier
383  *
384  *      Maps a user-namespace uid pair into a kernel internal kuid,
385  *      and returns that kuid.
386  *
387  *      When there is no mapping defined for the user-namespace uid
388  *      pair INVALID_UID is returned.  Callers are expected to test
389  *      for and handle INVALID_UID being returned.  INVALID_UID
390  *      may be tested for using uid_valid().
391  */
392 kuid_t make_kuid(struct user_namespace *ns, uid_t uid)
393 {
394         /* Map the uid to a global kernel uid */
395         return KUIDT_INIT(map_id_down(&ns->uid_map, uid));
396 }
397 EXPORT_SYMBOL(make_kuid);
398
399 /**
400  *      from_kuid - Create a uid from a kuid user-namespace pair.
401  *      @targ: The user namespace we want a uid in.
402  *      @kuid: The kernel internal uid to start with.
403  *
404  *      Map @kuid into the user-namespace specified by @targ and
405  *      return the resulting uid.
406  *
407  *      There is always a mapping into the initial user_namespace.
408  *
409  *      If @kuid has no mapping in @targ (uid_t)-1 is returned.
410  */
411 uid_t from_kuid(struct user_namespace *targ, kuid_t kuid)
412 {
413         /* Map the uid from a global kernel uid */
414         return map_id_up(&targ->uid_map, __kuid_val(kuid));
415 }
416 EXPORT_SYMBOL(from_kuid);
417
418 /**
419  *      from_kuid_munged - Create a uid from a kuid user-namespace pair.
420  *      @targ: The user namespace we want a uid in.
421  *      @kuid: The kernel internal uid to start with.
422  *
423  *      Map @kuid into the user-namespace specified by @targ and
424  *      return the resulting uid.
425  *
426  *      There is always a mapping into the initial user_namespace.
427  *
428  *      Unlike from_kuid from_kuid_munged never fails and always
429  *      returns a valid uid.  This makes from_kuid_munged appropriate
430  *      for use in syscalls like stat and getuid where failing the
431  *      system call and failing to provide a valid uid are not an
432  *      options.
433  *
434  *      If @kuid has no mapping in @targ overflowuid is returned.
435  */
436 uid_t from_kuid_munged(struct user_namespace *targ, kuid_t kuid)
437 {
438         uid_t uid;
439         uid = from_kuid(targ, kuid);
440
441         if (uid == (uid_t) -1)
442                 uid = overflowuid;
443         return uid;
444 }
445 EXPORT_SYMBOL(from_kuid_munged);
446
447 /**
448  *      make_kgid - Map a user-namespace gid pair into a kgid.
449  *      @ns:  User namespace that the gid is in
450  *      @gid: group identifier
451  *
452  *      Maps a user-namespace gid pair into a kernel internal kgid,
453  *      and returns that kgid.
454  *
455  *      When there is no mapping defined for the user-namespace gid
456  *      pair INVALID_GID is returned.  Callers are expected to test
457  *      for and handle INVALID_GID being returned.  INVALID_GID may be
458  *      tested for using gid_valid().
459  */
460 kgid_t make_kgid(struct user_namespace *ns, gid_t gid)
461 {
462         /* Map the gid to a global kernel gid */
463         return KGIDT_INIT(map_id_down(&ns->gid_map, gid));
464 }
465 EXPORT_SYMBOL(make_kgid);
466
467 /**
468  *      from_kgid - Create a gid from a kgid user-namespace pair.
469  *      @targ: The user namespace we want a gid in.
470  *      @kgid: The kernel internal gid to start with.
471  *
472  *      Map @kgid into the user-namespace specified by @targ and
473  *      return the resulting gid.
474  *
475  *      There is always a mapping into the initial user_namespace.
476  *
477  *      If @kgid has no mapping in @targ (gid_t)-1 is returned.
478  */
479 gid_t from_kgid(struct user_namespace *targ, kgid_t kgid)
480 {
481         /* Map the gid from a global kernel gid */
482         return map_id_up(&targ->gid_map, __kgid_val(kgid));
483 }
484 EXPORT_SYMBOL(from_kgid);
485
486 /**
487  *      from_kgid_munged - Create a gid from a kgid user-namespace pair.
488  *      @targ: The user namespace we want a gid in.
489  *      @kgid: The kernel internal gid to start with.
490  *
491  *      Map @kgid into the user-namespace specified by @targ and
492  *      return the resulting gid.
493  *
494  *      There is always a mapping into the initial user_namespace.
495  *
496  *      Unlike from_kgid from_kgid_munged never fails and always
497  *      returns a valid gid.  This makes from_kgid_munged appropriate
498  *      for use in syscalls like stat and getgid where failing the
499  *      system call and failing to provide a valid gid are not options.
500  *
501  *      If @kgid has no mapping in @targ overflowgid is returned.
502  */
503 gid_t from_kgid_munged(struct user_namespace *targ, kgid_t kgid)
504 {
505         gid_t gid;
506         gid = from_kgid(targ, kgid);
507
508         if (gid == (gid_t) -1)
509                 gid = overflowgid;
510         return gid;
511 }
512 EXPORT_SYMBOL(from_kgid_munged);
513
514 /**
515  *      make_kprojid - Map a user-namespace projid pair into a kprojid.
516  *      @ns:  User namespace that the projid is in
517  *      @projid: Project identifier
518  *
519  *      Maps a user-namespace uid pair into a kernel internal kuid,
520  *      and returns that kuid.
521  *
522  *      When there is no mapping defined for the user-namespace projid
523  *      pair INVALID_PROJID is returned.  Callers are expected to test
524  *      for and handle handle INVALID_PROJID being returned.  INVALID_PROJID
525  *      may be tested for using projid_valid().
526  */
527 kprojid_t make_kprojid(struct user_namespace *ns, projid_t projid)
528 {
529         /* Map the uid to a global kernel uid */
530         return KPROJIDT_INIT(map_id_down(&ns->projid_map, projid));
531 }
532 EXPORT_SYMBOL(make_kprojid);
533
534 /**
535  *      from_kprojid - Create a projid from a kprojid user-namespace pair.
536  *      @targ: The user namespace we want a projid in.
537  *      @kprojid: The kernel internal project identifier to start with.
538  *
539  *      Map @kprojid into the user-namespace specified by @targ and
540  *      return the resulting projid.
541  *
542  *      There is always a mapping into the initial user_namespace.
543  *
544  *      If @kprojid has no mapping in @targ (projid_t)-1 is returned.
545  */
546 projid_t from_kprojid(struct user_namespace *targ, kprojid_t kprojid)
547 {
548         /* Map the uid from a global kernel uid */
549         return map_id_up(&targ->projid_map, __kprojid_val(kprojid));
550 }
551 EXPORT_SYMBOL(from_kprojid);
552
553 /**
554  *      from_kprojid_munged - Create a projiid from a kprojid user-namespace pair.
555  *      @targ: The user namespace we want a projid in.
556  *      @kprojid: The kernel internal projid to start with.
557  *
558  *      Map @kprojid into the user-namespace specified by @targ and
559  *      return the resulting projid.
560  *
561  *      There is always a mapping into the initial user_namespace.
562  *
563  *      Unlike from_kprojid from_kprojid_munged never fails and always
564  *      returns a valid projid.  This makes from_kprojid_munged
565  *      appropriate for use in syscalls like stat and where
566  *      failing the system call and failing to provide a valid projid are
567  *      not an options.
568  *
569  *      If @kprojid has no mapping in @targ OVERFLOW_PROJID is returned.
570  */
571 projid_t from_kprojid_munged(struct user_namespace *targ, kprojid_t kprojid)
572 {
573         projid_t projid;
574         projid = from_kprojid(targ, kprojid);
575
576         if (projid == (projid_t) -1)
577                 projid = OVERFLOW_PROJID;
578         return projid;
579 }
580 EXPORT_SYMBOL(from_kprojid_munged);
581
582
583 static int uid_m_show(struct seq_file *seq, void *v)
584 {
585         struct user_namespace *ns = seq->private;
586         struct uid_gid_extent *extent = v;
587         struct user_namespace *lower_ns;
588         uid_t lower;
589
590         lower_ns = seq_user_ns(seq);
591         if ((lower_ns == ns) && lower_ns->parent)
592                 lower_ns = lower_ns->parent;
593
594         lower = from_kuid(lower_ns, KUIDT_INIT(extent->lower_first));
595
596         seq_printf(seq, "%10u %10u %10u\n",
597                 extent->first,
598                 lower,
599                 extent->count);
600
601         return 0;
602 }
603
604 static int gid_m_show(struct seq_file *seq, void *v)
605 {
606         struct user_namespace *ns = seq->private;
607         struct uid_gid_extent *extent = v;
608         struct user_namespace *lower_ns;
609         gid_t lower;
610
611         lower_ns = seq_user_ns(seq);
612         if ((lower_ns == ns) && lower_ns->parent)
613                 lower_ns = lower_ns->parent;
614
615         lower = from_kgid(lower_ns, KGIDT_INIT(extent->lower_first));
616
617         seq_printf(seq, "%10u %10u %10u\n",
618                 extent->first,
619                 lower,
620                 extent->count);
621
622         return 0;
623 }
624
625 static int projid_m_show(struct seq_file *seq, void *v)
626 {
627         struct user_namespace *ns = seq->private;
628         struct uid_gid_extent *extent = v;
629         struct user_namespace *lower_ns;
630         projid_t lower;
631
632         lower_ns = seq_user_ns(seq);
633         if ((lower_ns == ns) && lower_ns->parent)
634                 lower_ns = lower_ns->parent;
635
636         lower = from_kprojid(lower_ns, KPROJIDT_INIT(extent->lower_first));
637
638         seq_printf(seq, "%10u %10u %10u\n",
639                 extent->first,
640                 lower,
641                 extent->count);
642
643         return 0;
644 }
645
646 static void *m_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos,
647                      struct uid_gid_map *map)
648 {
649         loff_t pos = *ppos;
650         unsigned extents = map->nr_extents;
651         smp_rmb();
652
653         if (pos >= extents)
654                 return NULL;
655
656         if (extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
657                 return &map->extent[pos];
658
659         return &map->forward[pos];
660 }
661
662 static void *uid_m_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
663 {
664         struct user_namespace *ns = seq->private;
665
666         return m_start(seq, ppos, &ns->uid_map);
667 }
668
669 static void *gid_m_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
670 {
671         struct user_namespace *ns = seq->private;
672
673         return m_start(seq, ppos, &ns->gid_map);
674 }
675
676 static void *projid_m_start(struct seq_file *seq, loff_t *ppos)
677 {
678         struct user_namespace *ns = seq->private;
679
680         return m_start(seq, ppos, &ns->projid_map);
681 }
682
683 static void *m_next(struct seq_file *seq, void *v, loff_t *pos)
684 {
685         (*pos)++;
686         return seq->op->start(seq, pos);
687 }
688
689 static void m_stop(struct seq_file *seq, void *v)
690 {
691         return;
692 }
693
694 const struct seq_operations proc_uid_seq_operations = {
695         .start = uid_m_start,
696         .stop = m_stop,
697         .next = m_next,
698         .show = uid_m_show,
699 };
700
701 const struct seq_operations proc_gid_seq_operations = {
702         .start = gid_m_start,
703         .stop = m_stop,
704         .next = m_next,
705         .show = gid_m_show,
706 };
707
708 const struct seq_operations proc_projid_seq_operations = {
709         .start = projid_m_start,
710         .stop = m_stop,
711         .next = m_next,
712         .show = projid_m_show,
713 };
714
715 static bool mappings_overlap(struct uid_gid_map *new_map,
716                              struct uid_gid_extent *extent)
717 {
718         u32 upper_first, lower_first, upper_last, lower_last;
719         unsigned idx;
720
721         upper_first = extent->first;
722         lower_first = extent->lower_first;
723         upper_last = upper_first + extent->count - 1;
724         lower_last = lower_first + extent->count - 1;
725
726         for (idx = 0; idx < new_map->nr_extents; idx++) {
727                 u32 prev_upper_first, prev_lower_first;
728                 u32 prev_upper_last, prev_lower_last;
729                 struct uid_gid_extent *prev;
730
731                 if (new_map->nr_extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
732                         prev = &new_map->extent[idx];
733                 else
734                         prev = &new_map->forward[idx];
735
736                 prev_upper_first = prev->first;
737                 prev_lower_first = prev->lower_first;
738                 prev_upper_last = prev_upper_first + prev->count - 1;
739                 prev_lower_last = prev_lower_first + prev->count - 1;
740
741                 /* Does the upper range intersect a previous extent? */
742                 if ((prev_upper_first <= upper_last) &&
743                     (prev_upper_last >= upper_first))
744                         return true;
745
746                 /* Does the lower range intersect a previous extent? */
747                 if ((prev_lower_first <= lower_last) &&
748                     (prev_lower_last >= lower_first))
749                         return true;
750         }
751         return false;
752 }
753
754 /**
755  * insert_extent - Safely insert a new idmap extent into struct uid_gid_map.
756  * Takes care to allocate a 4K block of memory if the number of mappings exceeds
757  * UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS.
758  */
759 static int insert_extent(struct uid_gid_map *map, struct uid_gid_extent *extent)
760 {
761         struct uid_gid_extent *dest;
762
763         if (map->nr_extents == UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
764                 struct uid_gid_extent *forward;
765
766                 /* Allocate memory for 340 mappings. */
767                 forward = kmalloc_array(UID_GID_MAP_MAX_EXTENTS,
768                                         sizeof(struct uid_gid_extent),
769                                         GFP_KERNEL);
770                 if (!forward)
771                         return -ENOMEM;
772
773                 /* Copy over memory. Only set up memory for the forward pointer.
774                  * Defer the memory setup for the reverse pointer.
775                  */
776                 memcpy(forward, map->extent,
777                        map->nr_extents * sizeof(map->extent[0]));
778
779                 map->forward = forward;
780                 map->reverse = NULL;
781         }
782
783         if (map->nr_extents < UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
784                 dest = &map->extent[map->nr_extents];
785         else
786                 dest = &map->forward[map->nr_extents];
787
788         *dest = *extent;
789         map->nr_extents++;
790         return 0;
791 }
792
793 /* cmp function to sort() forward mappings */
794 static int cmp_extents_forward(const void *a, const void *b)
795 {
796         const struct uid_gid_extent *e1 = a;
797         const struct uid_gid_extent *e2 = b;
798
799         if (e1->first < e2->first)
800                 return -1;
801
802         if (e1->first > e2->first)
803                 return 1;
804
805         return 0;
806 }
807
808 /* cmp function to sort() reverse mappings */
809 static int cmp_extents_reverse(const void *a, const void *b)
810 {
811         const struct uid_gid_extent *e1 = a;
812         const struct uid_gid_extent *e2 = b;
813
814         if (e1->lower_first < e2->lower_first)
815                 return -1;
816
817         if (e1->lower_first > e2->lower_first)
818                 return 1;
819
820         return 0;
821 }
822
823 /**
824  * sort_idmaps - Sorts an array of idmap entries.
825  * Can only be called if number of mappings exceeds UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS.
826  */
827 static int sort_idmaps(struct uid_gid_map *map)
828 {
829         if (map->nr_extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
830                 return 0;
831
832         /* Sort forward array. */
833         sort(map->forward, map->nr_extents, sizeof(struct uid_gid_extent),
834              cmp_extents_forward, NULL);
835
836         /* Only copy the memory from forward we actually need. */
837         map->reverse = kmemdup(map->forward,
838                                map->nr_extents * sizeof(struct uid_gid_extent),
839                                GFP_KERNEL);
840         if (!map->reverse)
841                 return -ENOMEM;
842
843         /* Sort reverse array. */
844         sort(map->reverse, map->nr_extents, sizeof(struct uid_gid_extent),
845              cmp_extents_reverse, NULL);
846
847         return 0;
848 }
849
850 static ssize_t map_write(struct file *file, const char __user *buf,
851                          size_t count, loff_t *ppos,
852                          int cap_setid,
853                          struct uid_gid_map *map,
854                          struct uid_gid_map *parent_map)
855 {
856         struct seq_file *seq = file->private_data;
857         struct user_namespace *ns = seq->private;
858         struct uid_gid_map new_map;
859         unsigned idx;
860         struct uid_gid_extent extent;
861         char *kbuf = NULL, *pos, *next_line;
862         ssize_t ret;
863
864         /* Only allow < page size writes at the beginning of the file */
865         if ((*ppos != 0) || (count >= PAGE_SIZE))
866                 return -EINVAL;
867
868         /* Slurp in the user data */
869         kbuf = memdup_user_nul(buf, count);
870         if (IS_ERR(kbuf))
871                 return PTR_ERR(kbuf);
872
873         /*
874          * The userns_state_mutex serializes all writes to any given map.
875          *
876          * Any map is only ever written once.
877          *
878          * An id map fits within 1 cache line on most architectures.
879          *
880          * On read nothing needs to be done unless you are on an
881          * architecture with a crazy cache coherency model like alpha.
882          *
883          * There is a one time data dependency between reading the
884          * count of the extents and the values of the extents.  The
885          * desired behavior is to see the values of the extents that
886          * were written before the count of the extents.
887          *
888          * To achieve this smp_wmb() is used on guarantee the write
889          * order and smp_rmb() is guaranteed that we don't have crazy
890          * architectures returning stale data.
891          */
892         mutex_lock(&userns_state_mutex);
893
894         memset(&new_map, 0, sizeof(struct uid_gid_map));
895
896         ret = -EPERM;
897         /* Only allow one successful write to the map */
898         if (map->nr_extents != 0)
899                 goto out;
900
901         /*
902          * Adjusting namespace settings requires capabilities on the target.
903          */
904         if (cap_valid(cap_setid) && !file_ns_capable(file, ns, CAP_SYS_ADMIN))
905                 goto out;
906
907         /* Parse the user data */
908         ret = -EINVAL;
909         pos = kbuf;
910         for (; pos; pos = next_line) {
911
912                 /* Find the end of line and ensure I don't look past it */
913                 next_line = strchr(pos, '\n');
914                 if (next_line) {
915                         *next_line = '\0';
916                         next_line++;
917                         if (*next_line == '\0')
918                                 next_line = NULL;
919                 }
920
921                 pos = skip_spaces(pos);
922                 extent.first = simple_strtoul(pos, &pos, 10);
923                 if (!isspace(*pos))
924                         goto out;
925
926                 pos = skip_spaces(pos);
927                 extent.lower_first = simple_strtoul(pos, &pos, 10);
928                 if (!isspace(*pos))
929                         goto out;
930
931                 pos = skip_spaces(pos);
932                 extent.count = simple_strtoul(pos, &pos, 10);
933                 if (*pos && !isspace(*pos))
934                         goto out;
935
936                 /* Verify there is not trailing junk on the line */
937                 pos = skip_spaces(pos);
938                 if (*pos != '\0')
939                         goto out;
940
941                 /* Verify we have been given valid starting values */
942                 if ((extent.first == (u32) -1) ||
943                     (extent.lower_first == (u32) -1))
944                         goto out;
945
946                 /* Verify count is not zero and does not cause the
947                  * extent to wrap
948                  */
949                 if ((extent.first + extent.count) <= extent.first)
950                         goto out;
951                 if ((extent.lower_first + extent.count) <=
952                      extent.lower_first)
953                         goto out;
954
955                 /* Do the ranges in extent overlap any previous extents? */
956                 if (mappings_overlap(&new_map, &extent))
957                         goto out;
958
959                 if ((new_map.nr_extents + 1) == UID_GID_MAP_MAX_EXTENTS &&
960                     (next_line != NULL))
961                         goto out;
962
963                 ret = insert_extent(&new_map, &extent);
964                 if (ret < 0)
965                         goto out;
966                 ret = -EINVAL;
967         }
968         /* Be very certaint the new map actually exists */
969         if (new_map.nr_extents == 0)
970                 goto out;
971
972         ret = -EPERM;
973         /* Validate the user is allowed to use user id's mapped to. */
974         if (!new_idmap_permitted(file, ns, cap_setid, &new_map))
975                 goto out;
976
977         ret = -EPERM;
978         /* Map the lower ids from the parent user namespace to the
979          * kernel global id space.
980          */
981         for (idx = 0; idx < new_map.nr_extents; idx++) {
982                 struct uid_gid_extent *e;
983                 u32 lower_first;
984
985                 if (new_map.nr_extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
986                         e = &new_map.extent[idx];
987                 else
988                         e = &new_map.forward[idx];
989
990                 lower_first = map_id_range_down(parent_map,
991                                                 e->lower_first,
992                                                 e->count);
993
994                 /* Fail if we can not map the specified extent to
995                  * the kernel global id space.
996                  */
997                 if (lower_first == (u32) -1)
998                         goto out;
999
1000                 e->lower_first = lower_first;
1001         }
1002
1003         /*
1004          * If we want to use binary search for lookup, this clones the extent
1005          * array and sorts both copies.
1006          */
1007         ret = sort_idmaps(&new_map);
1008         if (ret < 0)
1009                 goto out;
1010
1011         /* Install the map */
1012         if (new_map.nr_extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
1013                 memcpy(map->extent, new_map.extent,
1014                        new_map.nr_extents * sizeof(new_map.extent[0]));
1015         } else {
1016                 map->forward = new_map.forward;
1017                 map->reverse = new_map.reverse;
1018         }
1019         smp_wmb();
1020         map->nr_extents = new_map.nr_extents;
1021
1022         *ppos = count;
1023         ret = count;
1024 out:
1025         if (ret < 0 && new_map.nr_extents > UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
1026                 kfree(new_map.forward);
1027                 kfree(new_map.reverse);
1028                 map->forward = NULL;
1029                 map->reverse = NULL;
1030                 map->nr_extents = 0;
1031         }
1032
1033         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
1034         kfree(kbuf);
1035         return ret;
1036 }
1037
1038 ssize_t proc_uid_map_write(struct file *file, const char __user *buf,
1039                            size_t size, loff_t *ppos)
1040 {
1041         struct seq_file *seq = file->private_data;
1042         struct user_namespace *ns = seq->private;
1043         struct user_namespace *seq_ns = seq_user_ns(seq);
1044
1045         if (!ns->parent)
1046                 return -EPERM;
1047
1048         if ((seq_ns != ns) && (seq_ns != ns->parent))
1049                 return -EPERM;
1050
1051         return map_write(file, buf, size, ppos, CAP_SETUID,
1052                          &ns->uid_map, &ns->parent->uid_map);
1053 }
1054
1055 ssize_t proc_gid_map_write(struct file *file, const char __user *buf,
1056                            size_t size, loff_t *ppos)
1057 {
1058         struct seq_file *seq = file->private_data;
1059         struct user_namespace *ns = seq->private;
1060         struct user_namespace *seq_ns = seq_user_ns(seq);
1061
1062         if (!ns->parent)
1063                 return -EPERM;
1064
1065         if ((seq_ns != ns) && (seq_ns != ns->parent))
1066                 return -EPERM;
1067
1068         return map_write(file, buf, size, ppos, CAP_SETGID,
1069                          &ns->gid_map, &ns->parent->gid_map);
1070 }
1071
1072 ssize_t proc_projid_map_write(struct file *file, const char __user *buf,
1073                               size_t size, loff_t *ppos)
1074 {
1075         struct seq_file *seq = file->private_data;
1076         struct user_namespace *ns = seq->private;
1077         struct user_namespace *seq_ns = seq_user_ns(seq);
1078
1079         if (!ns->parent)
1080                 return -EPERM;
1081
1082         if ((seq_ns != ns) && (seq_ns != ns->parent))
1083                 return -EPERM;
1084
1085         /* Anyone can set any valid project id no capability needed */
1086         return map_write(file, buf, size, ppos, -1,
1087                          &ns->projid_map, &ns->parent->projid_map);
1088 }
1089
1090 static bool new_idmap_permitted(const struct file *file,
1091                                 struct user_namespace *ns, int cap_setid,
1092                                 struct uid_gid_map *new_map)
1093 {
1094         const struct cred *cred = file->f_cred;
1095         /* Don't allow mappings that would allow anything that wouldn't
1096          * be allowed without the establishment of unprivileged mappings.
1097          */
1098         if ((new_map->nr_extents == 1) && (new_map->extent[0].count == 1) &&
1099             uid_eq(ns->owner, cred->euid)) {
1100                 u32 id = new_map->extent[0].lower_first;
1101                 if (cap_setid == CAP_SETUID) {
1102                         kuid_t uid = make_kuid(ns->parent, id);
1103                         if (uid_eq(uid, cred->euid))
1104                                 return true;
1105                 } else if (cap_setid == CAP_SETGID) {
1106                         kgid_t gid = make_kgid(ns->parent, id);
1107                         if (!(ns->flags & USERNS_SETGROUPS_ALLOWED) &&
1108                             gid_eq(gid, cred->egid))
1109                                 return true;
1110                 }
1111         }
1112
1113         /* Allow anyone to set a mapping that doesn't require privilege */
1114         if (!cap_valid(cap_setid))
1115                 return true;
1116
1117         /* Allow the specified ids if we have the appropriate capability
1118          * (CAP_SETUID or CAP_SETGID) over the parent user namespace.
1119          * And the opener of the id file also had the approprpiate capability.
1120          */
1121         if (ns_capable(ns->parent, cap_setid) &&
1122             file_ns_capable(file, ns->parent, cap_setid))
1123                 return true;
1124
1125         return false;
1126 }
1127
1128 int proc_setgroups_show(struct seq_file *seq, void *v)
1129 {
1130         struct user_namespace *ns = seq->private;
1131         unsigned long userns_flags = READ_ONCE(ns->flags);
1132
1133         seq_printf(seq, "%s\n",
1134                    (userns_flags & USERNS_SETGROUPS_ALLOWED) ?
1135                    "allow" : "deny");
1136         return 0;
1137 }
1138
1139 ssize_t proc_setgroups_write(struct file *file, const char __user *buf,
1140                              size_t count, loff_t *ppos)
1141 {
1142         struct seq_file *seq = file->private_data;
1143         struct user_namespace *ns = seq->private;
1144         char kbuf[8], *pos;
1145         bool setgroups_allowed;
1146         ssize_t ret;
1147
1148         /* Only allow a very narrow range of strings to be written */
1149         ret = -EINVAL;
1150         if ((*ppos != 0) || (count >= sizeof(kbuf)))
1151                 goto out;
1152
1153         /* What was written? */
1154         ret = -EFAULT;
1155         if (copy_from_user(kbuf, buf, count))
1156                 goto out;
1157         kbuf[count] = '\0';
1158         pos = kbuf;
1159
1160         /* What is being requested? */
1161         ret = -EINVAL;
1162         if (strncmp(pos, "allow", 5) == 0) {
1163                 pos += 5;
1164                 setgroups_allowed = true;
1165         }
1166         else if (strncmp(pos, "deny", 4) == 0) {
1167                 pos += 4;
1168                 setgroups_allowed = false;
1169         }
1170         else
1171                 goto out;
1172
1173         /* Verify there is not trailing junk on the line */
1174         pos = skip_spaces(pos);
1175         if (*pos != '\0')
1176                 goto out;
1177
1178         ret = -EPERM;
1179         mutex_lock(&userns_state_mutex);
1180         if (setgroups_allowed) {
1181                 /* Enabling setgroups after setgroups has been disabled
1182                  * is not allowed.
1183                  */
1184                 if (!(ns->flags & USERNS_SETGROUPS_ALLOWED))
1185                         goto out_unlock;
1186         } else {
1187                 /* Permanently disabling setgroups after setgroups has
1188                  * been enabled by writing the gid_map is not allowed.
1189                  */
1190                 if (ns->gid_map.nr_extents != 0)
1191                         goto out_unlock;
1192                 ns->flags &= ~USERNS_SETGROUPS_ALLOWED;
1193         }
1194         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
1195
1196         /* Report a successful write */
1197         *ppos = count;
1198         ret = count;
1199 out:
1200         return ret;
1201 out_unlock:
1202         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
1203         goto out;
1204 }
1205
1206 bool userns_may_setgroups(const struct user_namespace *ns)
1207 {
1208         bool allowed;
1209
1210         mutex_lock(&userns_state_mutex);
1211         /* It is not safe to use setgroups until a gid mapping in
1212          * the user namespace has been established.
1213          */
1214         allowed = ns->gid_map.nr_extents != 0;
1215         /* Is setgroups allowed? */
1216         allowed = allowed && (ns->flags & USERNS_SETGROUPS_ALLOWED);
1217         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
1218
1219         return allowed;
1220 }
1221
1222 /*
1223  * Returns true if @child is the same namespace or a descendant of
1224  * @ancestor.
1225  */
1226 bool in_userns(const struct user_namespace *ancestor,
1227                const struct user_namespace *child)
1228 {
1229         const struct user_namespace *ns;
1230         for (ns = child; ns->level > ancestor->level; ns = ns->parent)
1231                 ;
1232         return (ns == ancestor);
1233 }
1234
1235 bool current_in_userns(const struct user_namespace *target_ns)
1236 {
1237         return in_userns(target_ns, current_user_ns());
1238 }
1239 EXPORT_SYMBOL(current_in_userns);
1240
1241 static inline struct user_namespace *to_user_ns(struct ns_common *ns)
1242 {
1243         return container_of(ns, struct user_namespace, ns);
1244 }
1245
1246 static struct ns_common *userns_get(struct task_struct *task)
1247 {
1248         struct user_namespace *user_ns;
1249
1250         rcu_read_lock();
1251         user_ns = get_user_ns(__task_cred(task)->user_ns);
1252         rcu_read_unlock();
1253
1254         return user_ns ? &user_ns->ns : NULL;
1255 }
1256
1257 static void userns_put(struct ns_common *ns)
1258 {
1259         put_user_ns(to_user_ns(ns));
1260 }
1261
1262 static int userns_install(struct nsproxy *nsproxy, struct ns_common *ns)
1263 {
1264         struct user_namespace *user_ns = to_user_ns(ns);
1265         struct cred *cred;
1266
1267         /* Don't allow gaining capabilities by reentering
1268          * the same user namespace.
1269          */
1270         if (user_ns == current_user_ns())
1271                 return -EINVAL;
1272
1273         /* Tasks that share a thread group must share a user namespace */
1274         if (!thread_group_empty(current))
1275                 return -EINVAL;
1276
1277         if (current->fs->users != 1)
1278                 return -EINVAL;
1279
1280         if (!ns_capable(user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
1281                 return -EPERM;
1282
1283         cred = prepare_creds();
1284         if (!cred)
1285                 return -ENOMEM;
1286
1287         put_user_ns(cred->user_ns);
1288         set_cred_user_ns(cred, get_user_ns(user_ns));
1289
1290         return commit_creds(cred);
1291 }
1292
1293 struct ns_common *ns_get_owner(struct ns_common *ns)
1294 {
1295         struct user_namespace *my_user_ns = current_user_ns();
1296         struct user_namespace *owner, *p;
1297
1298         /* See if the owner is in the current user namespace */
1299         owner = p = ns->ops->owner(ns);
1300         for (;;) {
1301                 if (!p)
1302                         return ERR_PTR(-EPERM);
1303                 if (p == my_user_ns)
1304                         break;
1305                 p = p->parent;
1306         }
1307
1308         return &get_user_ns(owner)->ns;
1309 }
1310
1311 static struct user_namespace *userns_owner(struct ns_common *ns)
1312 {
1313         return to_user_ns(ns)->parent;
1314 }
1315
1316 const struct proc_ns_operations userns_operations = {
1317         .name           = "user",
1318         .type           = CLONE_NEWUSER,
1319         .get            = userns_get,
1320         .put            = userns_put,
1321         .install        = userns_install,
1322         .owner          = userns_owner,
1323         .get_parent     = ns_get_owner,
1324 };
1325
1326 static __init int user_namespaces_init(void)
1327 {
1328         user_ns_cachep = KMEM_CACHE(user_namespace, SLAB_PANIC);
1329         return 0;
1330 }
1331 subsys_initcall(user_namespaces_init);