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(sizeof(struct uid_gid_extent) *
 768                                  UID_GID_MAP_MAX_EXTENTS, GFP_KERNEL);
 769                 if (!forward)
 770                         return -ENOMEM;
 771
 772                 /* Copy over memory. Only set up memory for the forward pointer.
 773                  * Defer the memory setup for the reverse pointer.
 774                  */
 775                 memcpy(forward, map->extent,
 776                        map->nr_extents * sizeof(map->extent[0]));
 777
 778                 map->forward = forward;
 779                 map->reverse = NULL;
 780         }
 781
 782         if (map->nr_extents < UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
 783                 dest = &map->extent[map->nr_extents];
 784         else
 785                 dest = &map->forward[map->nr_extents];
 786
 787         *dest = *extent;
 788         map->nr_extents++;
 789         return 0;
 790 }
 791
 792 /* cmp function to sort() forward mappings */
 793 static int cmp_extents_forward(const void *a, const void *b)
 794 {
 795         const struct uid_gid_extent *e1 = a;
 796         const struct uid_gid_extent *e2 = b;
 797
 798         if (e1->first < e2->first)
 799                 return -1;
 800
 801         if (e1->first > e2->first)
 802                 return 1;
 803
 804         return 0;
 805 }
 806
 807 /* cmp function to sort() reverse mappings */
 808 static int cmp_extents_reverse(const void *a, const void *b)
 809 {
 810         const struct uid_gid_extent *e1 = a;
 811         const struct uid_gid_extent *e2 = b;
 812
 813         if (e1->lower_first < e2->lower_first)
 814                 return -1;
 815
 816         if (e1->lower_first > e2->lower_first)
 817                 return 1;
 818
 819         return 0;
 820 }
 821
 822 /**
 823  * sort_idmaps - Sorts an array of idmap entries.
 824  * Can only be called if number of mappings exceeds UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS.
 825  */
 826 static int sort_idmaps(struct uid_gid_map *map)
 827 {
 828         if (map->nr_extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
 829                 return 0;
 830
 831         /* Sort forward array. */
 832         sort(map->forward, map->nr_extents, sizeof(struct uid_gid_extent),
 833              cmp_extents_forward, NULL);
 834
 835         /* Only copy the memory from forward we actually need. */
 836         map->reverse = kmemdup(map->forward,
 837                                map->nr_extents * sizeof(struct uid_gid_extent),
 838                                GFP_KERNEL);
 839         if (!map->reverse)
 840                 return -ENOMEM;
 841
 842         /* Sort reverse array. */
 843         sort(map->reverse, map->nr_extents, sizeof(struct uid_gid_extent),
 844              cmp_extents_reverse, NULL);
 845
 846         return 0;
 847 }
 848
 849 static ssize_t map_write(struct file *file, const char __user *buf,
 850                          size_t count, loff_t *ppos,
 851                          int cap_setid,
 852                          struct uid_gid_map *map,
 853                          struct uid_gid_map *parent_map)
 854 {
 855         struct seq_file *seq = file->private_data;
 856         struct user_namespace *ns = seq->private;
 857         struct uid_gid_map new_map;
 858         unsigned idx;
 859         struct uid_gid_extent extent;
 860         char *kbuf = NULL, *pos, *next_line;
 861         ssize_t ret = -EINVAL;
 862
 863         /*
 864          * The userns_state_mutex serializes all writes to any given map.
 865          *
 866          * Any map is only ever written once.
 867          *
 868          * An id map fits within 1 cache line on most architectures.
 869          *
 870          * On read nothing needs to be done unless you are on an
 871          * architecture with a crazy cache coherency model like alpha.
 872          *
 873          * There is a one time data dependency between reading the
 874          * count of the extents and the values of the extents.  The
 875          * desired behavior is to see the values of the extents that
 876          * were written before the count of the extents.
 877          *
 878          * To achieve this smp_wmb() is used on guarantee the write
 879          * order and smp_rmb() is guaranteed that we don't have crazy
 880          * architectures returning stale data.
 881          */
 882         mutex_lock(&userns_state_mutex);
 883
 884         memset(&new_map, 0, sizeof(struct uid_gid_map));
 885
 886         ret = -EPERM;
 887         /* Only allow one successful write to the map */
 888         if (map->nr_extents != 0)
 889                 goto out;
 890
 891         /*
 892          * Adjusting namespace settings requires capabilities on the target.
 893          */
 894         if (cap_valid(cap_setid) && !file_ns_capable(file, ns, CAP_SYS_ADMIN))
 895                 goto out;
 896
 897         /* Only allow < page size writes at the beginning of the file */
 898         ret = -EINVAL;
 899         if ((*ppos != 0) || (count >= PAGE_SIZE))
 900                 goto out;
 901
 902         /* Slurp in the user data */
 903         kbuf = memdup_user_nul(buf, count);
 904         if (IS_ERR(kbuf)) {
 905                 ret = PTR_ERR(kbuf);
 906                 kbuf = NULL;
 907                 goto out;
 908         }
 909
 910         /* Parse the user data */
 911         ret = -EINVAL;
 912         pos = kbuf;
 913         for (; pos; pos = next_line) {
 914
 915                 /* Find the end of line and ensure I don't look past it */
 916                 next_line = strchr(pos, '\n');
 917                 if (next_line) {
 918                         *next_line = '\0';
 919                         next_line++;
 920                         if (*next_line == '\0')
 921                                 next_line = NULL;
 922                 }
 923
 924                 pos = skip_spaces(pos);
 925                 extent.first = simple_strtoul(pos, &pos, 10);
 926                 if (!isspace(*pos))
 927                         goto out;
 928
 929                 pos = skip_spaces(pos);
 930                 extent.lower_first = simple_strtoul(pos, &pos, 10);
 931                 if (!isspace(*pos))
 932                         goto out;
 933
 934                 pos = skip_spaces(pos);
 935                 extent.count = simple_strtoul(pos, &pos, 10);
 936                 if (*pos && !isspace(*pos))
 937                         goto out;
 938
 939                 /* Verify there is not trailing junk on the line */
 940                 pos = skip_spaces(pos);
 941                 if (*pos != '\0')
 942                         goto out;
 943
 944                 /* Verify we have been given valid starting values */
 945                 if ((extent.first == (u32) -1) ||
 946                     (extent.lower_first == (u32) -1))
 947                         goto out;
 948
 949                 /* Verify count is not zero and does not cause the
 950                  * extent to wrap
 951                  */
 952                 if ((extent.first + extent.count) <= extent.first)
 953                         goto out;
 954                 if ((extent.lower_first + extent.count) <=
 955                      extent.lower_first)
 956                         goto out;
 957
 958                 /* Do the ranges in extent overlap any previous extents? */
 959                 if (mappings_overlap(&new_map, &extent))
 960                         goto out;
 961
 962                 if ((new_map.nr_extents + 1) == UID_GID_MAP_MAX_EXTENTS &&
 963                     (next_line != NULL))
 964                         goto out;
 965
 966                 ret = insert_extent(&new_map, &extent);
 967                 if (ret < 0)
 968                         goto out;
 969                 ret = -EINVAL;
 970         }
 971         /* Be very certaint the new map actually exists */
 972         if (new_map.nr_extents == 0)
 973                 goto out;
 974
 975         ret = -EPERM;
 976         /* Validate the user is allowed to use user id's mapped to. */
 977         if (!new_idmap_permitted(file, ns, cap_setid, &new_map))
 978                 goto out;
 979
 980         ret = sort_idmaps(&new_map);
 981         if (ret < 0)
 982                 goto out;
 983
 984         ret = -EPERM;
 985         /* Map the lower ids from the parent user namespace to the
 986          * kernel global id space.
 987          */
 988         for (idx = 0; idx < new_map.nr_extents; idx++) {
 989                 struct uid_gid_extent *e;
 990                 u32 lower_first;
 991
 992                 if (new_map.nr_extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS)
 993                         e = &new_map.extent[idx];
 994                 else
 995                         e = &new_map.forward[idx];
 996
 997                 lower_first = map_id_range_down(parent_map,
 998                                                 e->lower_first,
 999                                                 e->count);
1000
1001                 /* Fail if we can not map the specified extent to
1002                  * the kernel global id space.
1003                  */
1004                 if (lower_first == (u32) -1)
1005                         goto out;
1006
1007                 e->lower_first = lower_first;
1008         }
1009
1010         /* Install the map */
1011         if (new_map.nr_extents <= UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
1012                 memcpy(map->extent, new_map.extent,
1013                        new_map.nr_extents * sizeof(new_map.extent[0]));
1014         } else {
1015                 map->forward = new_map.forward;
1016                 map->reverse = new_map.reverse;
1017         }
1018         smp_wmb();
1019         map->nr_extents = new_map.nr_extents;
1020
1021         *ppos = count;
1022         ret = count;
1023 out:
1024         if (ret < 0 && new_map.nr_extents > UID_GID_MAP_MAX_BASE_EXTENTS) {
1025                 kfree(new_map.forward);
1026                 kfree(new_map.reverse);
1027                 map->forward = NULL;
1028                 map->reverse = NULL;
1029                 map->nr_extents = 0;
1030         }
1031
1032         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
1033         kfree(kbuf);
1034         return ret;
1035 }
1036
1037 ssize_t proc_uid_map_write(struct file *file, const char __user *buf,
1038                            size_t size, loff_t *ppos)
1039 {
1040         struct seq_file *seq = file->private_data;
1041         struct user_namespace *ns = seq->private;
1042         struct user_namespace *seq_ns = seq_user_ns(seq);
1043
1044         if (!ns->parent)
1045                 return -EPERM;
1046
1047         if ((seq_ns != ns) && (seq_ns != ns->parent))
1048                 return -EPERM;
1049
1050         return map_write(file, buf, size, ppos, CAP_SETUID,
1051                          &ns->uid_map, &ns->parent->uid_map);
1052 }
1053
1054 ssize_t proc_gid_map_write(struct file *file, const char __user *buf,
1055                            size_t size, loff_t *ppos)
1056 {
1057         struct seq_file *seq = file->private_data;
1058         struct user_namespace *ns = seq->private;
1059         struct user_namespace *seq_ns = seq_user_ns(seq);
1060
1061         if (!ns->parent)
1062                 return -EPERM;
1063
1064         if ((seq_ns != ns) && (seq_ns != ns->parent))
1065                 return -EPERM;
1066
1067         return map_write(file, buf, size, ppos, CAP_SETGID,
1068                          &ns->gid_map, &ns->parent->gid_map);
1069 }
1070
1071 ssize_t proc_projid_map_write(struct file *file, const char __user *buf,
1072                               size_t size, loff_t *ppos)
1073 {
1074         struct seq_file *seq = file->private_data;
1075         struct user_namespace *ns = seq->private;
1076         struct user_namespace *seq_ns = seq_user_ns(seq);
1077
1078         if (!ns->parent)
1079                 return -EPERM;
1080
1081         if ((seq_ns != ns) && (seq_ns != ns->parent))
1082                 return -EPERM;
1083
1084         /* Anyone can set any valid project id no capability needed */
1085         return map_write(file, buf, size, ppos, -1,
1086                          &ns->projid_map, &ns->parent->projid_map);
1087 }
1088
1089 static bool new_idmap_permitted(const struct file *file,
1090                                 struct user_namespace *ns, int cap_setid,
1091                                 struct uid_gid_map *new_map)
1092 {
1093         const struct cred *cred = file->f_cred;
1094         /* Don't allow mappings that would allow anything that wouldn't
1095          * be allowed without the establishment of unprivileged mappings.
1096          */
1097         if ((new_map->nr_extents == 1) && (new_map->extent[0].count == 1) &&
1098             uid_eq(ns->owner, cred->euid)) {
1099                 u32 id = new_map->extent[0].lower_first;
1100                 if (cap_setid == CAP_SETUID) {
1101                         kuid_t uid = make_kuid(ns->parent, id);
1102                         if (uid_eq(uid, cred->euid))
1103                                 return true;
1104                 } else if (cap_setid == CAP_SETGID) {
1105                         kgid_t gid = make_kgid(ns->parent, id);
1106                         if (!(ns->flags & USERNS_SETGROUPS_ALLOWED) &&
1107                             gid_eq(gid, cred->egid))
1108                                 return true;
1109                 }
1110         }
1111
1112         /* Allow anyone to set a mapping that doesn't require privilege */
1113         if (!cap_valid(cap_setid))
1114                 return true;
1115
1116         /* Allow the specified ids if we have the appropriate capability
1117          * (CAP_SETUID or CAP_SETGID) over the parent user namespace.
1118          * And the opener of the id file also had the approprpiate capability.
1119          */
1120         if (ns_capable(ns->parent, cap_setid) &&
1121             file_ns_capable(file, ns->parent, cap_setid))
1122                 return true;
1123
1124         return false;
1125 }
1126
1127 int proc_setgroups_show(struct seq_file *seq, void *v)
1128 {
1129         struct user_namespace *ns = seq->private;
1130         unsigned long userns_flags = READ_ONCE(ns->flags);
1131
1132         seq_printf(seq, "%s\n",
1133                    (userns_flags & USERNS_SETGROUPS_ALLOWED) ?
1134                    "allow" : "deny");
1135         return 0;
1136 }
1137
1138 ssize_t proc_setgroups_write(struct file *file, const char __user *buf,
1139                              size_t count, loff_t *ppos)
1140 {
1141         struct seq_file *seq = file->private_data;
1142         struct user_namespace *ns = seq->private;
1143         char kbuf[8], *pos;
1144         bool setgroups_allowed;
1145         ssize_t ret;
1146
1147         /* Only allow a very narrow range of strings to be written */
1148         ret = -EINVAL;
1149         if ((*ppos != 0) || (count >= sizeof(kbuf)))
1150                 goto out;
1151
1152         /* What was written? */
1153         ret = -EFAULT;
1154         if (copy_from_user(kbuf, buf, count))
1155                 goto out;
1156         kbuf[count] = '\0';
1157         pos = kbuf;
1158
1159         /* What is being requested? */
1160         ret = -EINVAL;
1161         if (strncmp(pos, "allow", 5) == 0) {
1162                 pos += 5;
1163                 setgroups_allowed = true;
1164         }
1165         else if (strncmp(pos, "deny", 4) == 0) {
1166                 pos += 4;
1167                 setgroups_allowed = false;
1168         }
1169         else
1170                 goto out;
1171
1172         /* Verify there is not trailing junk on the line */
1173         pos = skip_spaces(pos);
1174         if (*pos != '\0')
1175                 goto out;
1176
1177         ret = -EPERM;
1178         mutex_lock(&userns_state_mutex);
1179         if (setgroups_allowed) {
1180                 /* Enabling setgroups after setgroups has been disabled
1181                  * is not allowed.
1182                  */
1183                 if (!(ns->flags & USERNS_SETGROUPS_ALLOWED))
1184                         goto out_unlock;
1185         } else {
1186                 /* Permanently disabling setgroups after setgroups has
1187                  * been enabled by writing the gid_map is not allowed.
1188                  */
1189                 if (ns->gid_map.nr_extents != 0)
1190                         goto out_unlock;
1191                 ns->flags &= ~USERNS_SETGROUPS_ALLOWED;
1192         }
1193         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
1194
1195         /* Report a successful write */
1196         *ppos = count;
1197         ret = count;
1198 out:
1199         return ret;
1200 out_unlock:
1201         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
1202         goto out;
1203 }
1204
1205 bool userns_may_setgroups(const struct user_namespace *ns)
1206 {
1207         bool allowed;
1208
1209         mutex_lock(&userns_state_mutex);
1210         /* It is not safe to use setgroups until a gid mapping in
1211          * the user namespace has been established.
1212          */
1213         allowed = ns->gid_map.nr_extents != 0;
1214         /* Is setgroups allowed? */
1215         allowed = allowed && (ns->flags & USERNS_SETGROUPS_ALLOWED);
1216         mutex_unlock(&userns_state_mutex);
1217
1218         return allowed;
1219 }
1220
1221 /*
1222  * Returns true if @child is the same namespace or a descendant of
1223  * @ancestor.
1224  */
1225 bool in_userns(const struct user_namespace *ancestor,
1226                const struct user_namespace *child)
1227 {
1228         const struct user_namespace *ns;
1229         for (ns = child; ns->level > ancestor->level; ns = ns->parent)
1230                 ;
1231         return (ns == ancestor);
1232 }
1233
1234 bool current_in_userns(const struct user_namespace *target_ns)
1235 {
1236         return in_userns(target_ns, current_user_ns());
1237 }
1238
1239 static inline struct user_namespace *to_user_ns(struct ns_common *ns)
1240 {
1241         return container_of(ns, struct user_namespace, ns);
1242 }
1243
1244 static struct ns_common *userns_get(struct task_struct *task)
1245 {
1246         struct user_namespace *user_ns;
1247
1248         rcu_read_lock();
1249         user_ns = get_user_ns(__task_cred(task)->user_ns);
1250         rcu_read_unlock();
1251
1252         return user_ns ? &user_ns->ns : NULL;
1253 }
1254
1255 static void userns_put(struct ns_common *ns)
1256 {
1257         put_user_ns(to_user_ns(ns));
1258 }
1259
1260 static int userns_install(struct nsproxy *nsproxy, struct ns_common *ns)
1261 {
1262         struct user_namespace *user_ns = to_user_ns(ns);
1263         struct cred *cred;
1264
1265         /* Don't allow gaining capabilities by reentering
1266          * the same user namespace.
1267          */
1268         if (user_ns == current_user_ns())
1269                 return -EINVAL;
1270
1271         /* Tasks that share a thread group must share a user namespace */
1272         if (!thread_group_empty(current))
1273                 return -EINVAL;
1274
1275         if (current->fs->users != 1)
1276                 return -EINVAL;
1277
1278         if (!ns_capable(user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
1279                 return -EPERM;
1280
1281         cred = prepare_creds();
1282         if (!cred)
1283                 return -ENOMEM;
1284
1285         put_user_ns(cred->user_ns);
1286         set_cred_user_ns(cred, get_user_ns(user_ns));
1287
1288         return commit_creds(cred);
1289 }
1290
1291 struct ns_common *ns_get_owner(struct ns_common *ns)
1292 {
1293         struct user_namespace *my_user_ns = current_user_ns();
1294         struct user_namespace *owner, *p;
1295
1296         /* See if the owner is in the current user namespace */
1297         owner = p = ns->ops->owner(ns);
1298         for (;;) {
1299                 if (!p)
1300                         return ERR_PTR(-EPERM);
1301                 if (p == my_user_ns)
1302                         break;
1303                 p = p->parent;
1304         }
1305
1306         return &get_user_ns(owner)->ns;
1307 }
1308
1309 static struct user_namespace *userns_owner(struct ns_common *ns)
1310 {
1311         return to_user_ns(ns)->parent;
1312 }
1313
1314 const struct proc_ns_operations userns_operations = {
1315         .name           = "user",
1316         .type           = CLONE_NEWUSER,
1317         .get            = userns_get,
1318         .put            = userns_put,
1319         .install        = userns_install,
1320         .owner          = userns_owner,
1321         .get_parent     = ns_get_owner,
1322 };
1323
1324 static __init int user_namespaces_init(void)
1325 {
1326         user_ns_cachep = KMEM_CACHE(user_namespace, SLAB_PANIC);
1327         return 0;
1328 }
1329 subsys_initcall(user_namespaces_init);