proc: Usable inode numbers for the namespace file descriptors.
[linux-3.10.git] / kernel / pid_namespace.c
1 /*
2  * Pid namespaces
3  *
4  * Authors:
5  *    (C) 2007 Pavel Emelyanov <xemul@openvz.org>, OpenVZ, SWsoft Inc.
6  *    (C) 2007 Sukadev Bhattiprolu <sukadev@us.ibm.com>, IBM
7  *     Many thanks to Oleg Nesterov for comments and help
8  *
9  */
10
11 #include <linux/pid.h>
12 #include <linux/pid_namespace.h>
13 #include <linux/user_namespace.h>
14 #include <linux/syscalls.h>
15 #include <linux/err.h>
16 #include <linux/acct.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/proc_fs.h>
19 #include <linux/reboot.h>
20 #include <linux/export.h>
21
22 #define BITS_PER_PAGE           (PAGE_SIZE*8)
23
24 struct pid_cache {
25         int nr_ids;
26         char name[16];
27         struct kmem_cache *cachep;
28         struct list_head list;
29 };
30
31 static LIST_HEAD(pid_caches_lh);
32 static DEFINE_MUTEX(pid_caches_mutex);
33 static struct kmem_cache *pid_ns_cachep;
34
35 /*
36  * creates the kmem cache to allocate pids from.
37  * @nr_ids: the number of numerical ids this pid will have to carry
38  */
39
40 static struct kmem_cache *create_pid_cachep(int nr_ids)
41 {
42         struct pid_cache *pcache;
43         struct kmem_cache *cachep;
44
45         mutex_lock(&pid_caches_mutex);
46         list_for_each_entry(pcache, &pid_caches_lh, list)
47                 if (pcache->nr_ids == nr_ids)
48                         goto out;
49
50         pcache = kmalloc(sizeof(struct pid_cache), GFP_KERNEL);
51         if (pcache == NULL)
52                 goto err_alloc;
53
54         snprintf(pcache->name, sizeof(pcache->name), "pid_%d", nr_ids);
55         cachep = kmem_cache_create(pcache->name,
56                         sizeof(struct pid) + (nr_ids - 1) * sizeof(struct upid),
57                         0, SLAB_HWCACHE_ALIGN, NULL);
58         if (cachep == NULL)
59                 goto err_cachep;
60
61         pcache->nr_ids = nr_ids;
62         pcache->cachep = cachep;
63         list_add(&pcache->list, &pid_caches_lh);
64 out:
65         mutex_unlock(&pid_caches_mutex);
66         return pcache->cachep;
67
68 err_cachep:
69         kfree(pcache);
70 err_alloc:
71         mutex_unlock(&pid_caches_mutex);
72         return NULL;
73 }
74
75 static void proc_cleanup_work(struct work_struct *work)
76 {
77         struct pid_namespace *ns = container_of(work, struct pid_namespace, proc_work);
78         pid_ns_release_proc(ns);
79 }
80
81 /* MAX_PID_NS_LEVEL is needed for limiting size of 'struct pid' */
82 #define MAX_PID_NS_LEVEL 32
83
84 static struct pid_namespace *create_pid_namespace(struct user_namespace *user_ns,
85         struct pid_namespace *parent_pid_ns)
86 {
87         struct pid_namespace *ns;
88         unsigned int level = parent_pid_ns->level + 1;
89         int i;
90         int err;
91
92         if (level > MAX_PID_NS_LEVEL) {
93                 err = -EINVAL;
94                 goto out;
95         }
96
97         err = -ENOMEM;
98         ns = kmem_cache_zalloc(pid_ns_cachep, GFP_KERNEL);
99         if (ns == NULL)
100                 goto out;
101
102         ns->pidmap[0].page = kzalloc(PAGE_SIZE, GFP_KERNEL);
103         if (!ns->pidmap[0].page)
104                 goto out_free;
105
106         ns->pid_cachep = create_pid_cachep(level + 1);
107         if (ns->pid_cachep == NULL)
108                 goto out_free_map;
109
110         err = proc_alloc_inum(&ns->proc_inum);
111         if (err)
112                 goto out_free_map;
113
114         kref_init(&ns->kref);
115         ns->level = level;
116         ns->parent = get_pid_ns(parent_pid_ns);
117         ns->user_ns = get_user_ns(user_ns);
118         INIT_WORK(&ns->proc_work, proc_cleanup_work);
119
120         set_bit(0, ns->pidmap[0].page);
121         atomic_set(&ns->pidmap[0].nr_free, BITS_PER_PAGE - 1);
122
123         for (i = 1; i < PIDMAP_ENTRIES; i++)
124                 atomic_set(&ns->pidmap[i].nr_free, BITS_PER_PAGE);
125
126         return ns;
127
128 out_free_map:
129         kfree(ns->pidmap[0].page);
130 out_free:
131         kmem_cache_free(pid_ns_cachep, ns);
132 out:
133         return ERR_PTR(err);
134 }
135
136 static void destroy_pid_namespace(struct pid_namespace *ns)
137 {
138         int i;
139
140         proc_free_inum(ns->proc_inum);
141         for (i = 0; i < PIDMAP_ENTRIES; i++)
142                 kfree(ns->pidmap[i].page);
143         put_user_ns(ns->user_ns);
144         kmem_cache_free(pid_ns_cachep, ns);
145 }
146
147 struct pid_namespace *copy_pid_ns(unsigned long flags,
148         struct user_namespace *user_ns, struct pid_namespace *old_ns)
149 {
150         if (!(flags & CLONE_NEWPID))
151                 return get_pid_ns(old_ns);
152         if (task_active_pid_ns(current) != old_ns)
153                 return ERR_PTR(-EINVAL);
154         return create_pid_namespace(user_ns, old_ns);
155 }
156
157 static void free_pid_ns(struct kref *kref)
158 {
159         struct pid_namespace *ns;
160
161         ns = container_of(kref, struct pid_namespace, kref);
162         destroy_pid_namespace(ns);
163 }
164
165 void put_pid_ns(struct pid_namespace *ns)
166 {
167         struct pid_namespace *parent;
168
169         while (ns != &init_pid_ns) {
170                 parent = ns->parent;
171                 if (!kref_put(&ns->kref, free_pid_ns))
172                         break;
173                 ns = parent;
174         }
175 }
176 EXPORT_SYMBOL_GPL(put_pid_ns);
177
178 void zap_pid_ns_processes(struct pid_namespace *pid_ns)
179 {
180         int nr;
181         int rc;
182         struct task_struct *task, *me = current;
183
184         /* Ignore SIGCHLD causing any terminated children to autoreap */
185         spin_lock_irq(&me->sighand->siglock);
186         me->sighand->action[SIGCHLD - 1].sa.sa_handler = SIG_IGN;
187         spin_unlock_irq(&me->sighand->siglock);
188
189         /*
190          * The last thread in the cgroup-init thread group is terminating.
191          * Find remaining pid_ts in the namespace, signal and wait for them
192          * to exit.
193          *
194          * Note:  This signals each threads in the namespace - even those that
195          *        belong to the same thread group, To avoid this, we would have
196          *        to walk the entire tasklist looking a processes in this
197          *        namespace, but that could be unnecessarily expensive if the
198          *        pid namespace has just a few processes. Or we need to
199          *        maintain a tasklist for each pid namespace.
200          *
201          */
202         read_lock(&tasklist_lock);
203         nr = next_pidmap(pid_ns, 1);
204         while (nr > 0) {
205                 rcu_read_lock();
206
207                 task = pid_task(find_vpid(nr), PIDTYPE_PID);
208                 if (task && !__fatal_signal_pending(task))
209                         send_sig_info(SIGKILL, SEND_SIG_FORCED, task);
210
211                 rcu_read_unlock();
212
213                 nr = next_pidmap(pid_ns, nr);
214         }
215         read_unlock(&tasklist_lock);
216
217         /* Firstly reap the EXIT_ZOMBIE children we may have. */
218         do {
219                 clear_thread_flag(TIF_SIGPENDING);
220                 rc = sys_wait4(-1, NULL, __WALL, NULL);
221         } while (rc != -ECHILD);
222
223         /*
224          * sys_wait4() above can't reap the TASK_DEAD children.
225          * Make sure they all go away, see free_pid().
226          */
227         for (;;) {
228                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
229                 if (pid_ns->nr_hashed == 1)
230                         break;
231                 schedule();
232         }
233         __set_current_state(TASK_RUNNING);
234
235         if (pid_ns->reboot)
236                 current->signal->group_exit_code = pid_ns->reboot;
237
238         acct_exit_ns(pid_ns);
239         return;
240 }
241
242 #ifdef CONFIG_CHECKPOINT_RESTORE
243 static int pid_ns_ctl_handler(struct ctl_table *table, int write,
244                 void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos)
245 {
246         struct pid_namespace *pid_ns = task_active_pid_ns(current);
247         struct ctl_table tmp = *table;
248
249         if (write && !ns_capable(pid_ns->user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
250                 return -EPERM;
251
252         /*
253          * Writing directly to ns' last_pid field is OK, since this field
254          * is volatile in a living namespace anyway and a code writing to
255          * it should synchronize its usage with external means.
256          */
257
258         tmp.data = &pid_ns->last_pid;
259         return proc_dointvec_minmax(&tmp, write, buffer, lenp, ppos);
260 }
261
262 extern int pid_max;
263 static int zero = 0;
264 static struct ctl_table pid_ns_ctl_table[] = {
265         {
266                 .procname = "ns_last_pid",
267                 .maxlen = sizeof(int),
268                 .mode = 0666, /* permissions are checked in the handler */
269                 .proc_handler = pid_ns_ctl_handler,
270                 .extra1 = &zero,
271                 .extra2 = &pid_max,
272         },
273         { }
274 };
275 static struct ctl_path kern_path[] = { { .procname = "kernel", }, { } };
276 #endif  /* CONFIG_CHECKPOINT_RESTORE */
277
278 int reboot_pid_ns(struct pid_namespace *pid_ns, int cmd)
279 {
280         if (pid_ns == &init_pid_ns)
281                 return 0;
282
283         switch (cmd) {
284         case LINUX_REBOOT_CMD_RESTART2:
285         case LINUX_REBOOT_CMD_RESTART:
286                 pid_ns->reboot = SIGHUP;
287                 break;
288
289         case LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF:
290         case LINUX_REBOOT_CMD_HALT:
291                 pid_ns->reboot = SIGINT;
292                 break;
293         default:
294                 return -EINVAL;
295         }
296
297         read_lock(&tasklist_lock);
298         force_sig(SIGKILL, pid_ns->child_reaper);
299         read_unlock(&tasklist_lock);
300
301         do_exit(0);
302
303         /* Not reached */
304         return 0;
305 }
306
307 static void *pidns_get(struct task_struct *task)
308 {
309         struct pid_namespace *ns;
310
311         rcu_read_lock();
312         ns = get_pid_ns(task_active_pid_ns(task));
313         rcu_read_unlock();
314
315         return ns;
316 }
317
318 static void pidns_put(void *ns)
319 {
320         put_pid_ns(ns);
321 }
322
323 static int pidns_install(struct nsproxy *nsproxy, void *ns)
324 {
325         struct pid_namespace *active = task_active_pid_ns(current);
326         struct pid_namespace *ancestor, *new = ns;
327
328         if (!ns_capable(new->user_ns, CAP_SYS_ADMIN))
329                 return -EPERM;
330
331         /*
332          * Only allow entering the current active pid namespace
333          * or a child of the current active pid namespace.
334          *
335          * This is required for fork to return a usable pid value and
336          * this maintains the property that processes and their
337          * children can not escape their current pid namespace.
338          */
339         if (new->level < active->level)
340                 return -EINVAL;
341
342         ancestor = new;
343         while (ancestor->level > active->level)
344                 ancestor = ancestor->parent;
345         if (ancestor != active)
346                 return -EINVAL;
347
348         put_pid_ns(nsproxy->pid_ns);
349         nsproxy->pid_ns = get_pid_ns(new);
350         return 0;
351 }
352
353 static unsigned int pidns_inum(void *ns)
354 {
355         struct pid_namespace *pid_ns = ns;
356         return pid_ns->proc_inum;
357 }
358
359 const struct proc_ns_operations pidns_operations = {
360         .name           = "pid",
361         .type           = CLONE_NEWPID,
362         .get            = pidns_get,
363         .put            = pidns_put,
364         .install        = pidns_install,
365         .inum           = pidns_inum,
366 };
367
368 static __init int pid_namespaces_init(void)
369 {
370         pid_ns_cachep = KMEM_CACHE(pid_namespace, SLAB_PANIC);
371
372 #ifdef CONFIG_CHECKPOINT_RESTORE
373         register_sysctl_paths(kern_path, pid_ns_ctl_table);
374 #endif
375         return 0;
376 }
377
378 __initcall(pid_namespaces_init);