Merge branch 'for-2.6.30' into for-2.6.31
[linux-2.6] / net / core / net_namespace.c
1 #include <linux/workqueue.h>
2 #include <linux/rtnetlink.h>
3 #include <linux/cache.h>
4 #include <linux/slab.h>
5 #include <linux/list.h>
6 #include <linux/delay.h>
7 #include <linux/sched.h>
8 #include <linux/idr.h>
9 #include <net/net_namespace.h>
10 #include <net/netns/generic.h>
11
12 /*
13  *      Our network namespace constructor/destructor lists
14  */
15
16 static LIST_HEAD(pernet_list);
17 static struct list_head *first_device = &pernet_list;
18 static DEFINE_MUTEX(net_mutex);
19
20 LIST_HEAD(net_namespace_list);
21 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_namespace_list);
22
23 struct net init_net;
24 EXPORT_SYMBOL(init_net);
25
26 #define INITIAL_NET_GEN_PTRS    13 /* +1 for len +2 for rcu_head */
27
28 /*
29  * setup_net runs the initializers for the network namespace object.
30  */
31 static __net_init int setup_net(struct net *net)
32 {
33         /* Must be called with net_mutex held */
34         struct pernet_operations *ops;
35         int error = 0;
36
37         atomic_set(&net->count, 1);
38
39 #ifdef NETNS_REFCNT_DEBUG
40         atomic_set(&net->use_count, 0);
41 #endif
42
43         list_for_each_entry(ops, &pernet_list, list) {
44                 if (ops->init) {
45                         error = ops->init(net);
46                         if (error < 0)
47                                 goto out_undo;
48                 }
49         }
50 out:
51         return error;
52
53 out_undo:
54         /* Walk through the list backwards calling the exit functions
55          * for the pernet modules whose init functions did not fail.
56          */
57         list_for_each_entry_continue_reverse(ops, &pernet_list, list) {
58                 if (ops->exit)
59                         ops->exit(net);
60         }
61
62         rcu_barrier();
63         goto out;
64 }
65
66 static struct net_generic *net_alloc_generic(void)
67 {
68         struct net_generic *ng;
69         size_t generic_size = sizeof(struct net_generic) +
70                 INITIAL_NET_GEN_PTRS * sizeof(void *);
71
72         ng = kzalloc(generic_size, GFP_KERNEL);
73         if (ng)
74                 ng->len = INITIAL_NET_GEN_PTRS;
75
76         return ng;
77 }
78
79 #ifdef CONFIG_NET_NS
80 static struct kmem_cache *net_cachep;
81 static struct workqueue_struct *netns_wq;
82
83 static struct net *net_alloc(void)
84 {
85         struct net *net = NULL;
86         struct net_generic *ng;
87
88         ng = net_alloc_generic();
89         if (!ng)
90                 goto out;
91
92         net = kmem_cache_zalloc(net_cachep, GFP_KERNEL);
93         if (!net)
94                 goto out_free;
95
96         rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
97 out:
98         return net;
99
100 out_free:
101         kfree(ng);
102         goto out;
103 }
104
105 static void net_free(struct net *net)
106 {
107 #ifdef NETNS_REFCNT_DEBUG
108         if (unlikely(atomic_read(&net->use_count) != 0)) {
109                 printk(KERN_EMERG "network namespace not free! Usage: %d\n",
110                         atomic_read(&net->use_count));
111                 return;
112         }
113 #endif
114         kfree(net->gen);
115         kmem_cache_free(net_cachep, net);
116 }
117
118 struct net *copy_net_ns(unsigned long flags, struct net *old_net)
119 {
120         struct net *new_net = NULL;
121         int err;
122
123         get_net(old_net);
124
125         if (!(flags & CLONE_NEWNET))
126                 return old_net;
127
128         err = -ENOMEM;
129         new_net = net_alloc();
130         if (!new_net)
131                 goto out_err;
132
133         mutex_lock(&net_mutex);
134         err = setup_net(new_net);
135         if (!err) {
136                 rtnl_lock();
137                 list_add_tail(&new_net->list, &net_namespace_list);
138                 rtnl_unlock();
139         }
140         mutex_unlock(&net_mutex);
141
142         if (err)
143                 goto out_free;
144 out:
145         put_net(old_net);
146         return new_net;
147
148 out_free:
149         net_free(new_net);
150 out_err:
151         new_net = ERR_PTR(err);
152         goto out;
153 }
154
155 static void cleanup_net(struct work_struct *work)
156 {
157         struct pernet_operations *ops;
158         struct net *net;
159
160         net = container_of(work, struct net, work);
161
162         mutex_lock(&net_mutex);
163
164         /* Don't let anyone else find us. */
165         rtnl_lock();
166         list_del(&net->list);
167         rtnl_unlock();
168
169         /* Run all of the network namespace exit methods */
170         list_for_each_entry_reverse(ops, &pernet_list, list) {
171                 if (ops->exit)
172                         ops->exit(net);
173         }
174
175         mutex_unlock(&net_mutex);
176
177         /* Ensure there are no outstanding rcu callbacks using this
178          * network namespace.
179          */
180         rcu_barrier();
181
182         /* Finally it is safe to free my network namespace structure */
183         net_free(net);
184 }
185
186 void __put_net(struct net *net)
187 {
188         /* Cleanup the network namespace in process context */
189         INIT_WORK(&net->work, cleanup_net);
190         queue_work(netns_wq, &net->work);
191 }
192 EXPORT_SYMBOL_GPL(__put_net);
193
194 #else
195 struct net *copy_net_ns(unsigned long flags, struct net *old_net)
196 {
197         if (flags & CLONE_NEWNET)
198                 return ERR_PTR(-EINVAL);
199         return old_net;
200 }
201 #endif
202
203 static int __init net_ns_init(void)
204 {
205         struct net_generic *ng;
206         int err;
207
208         printk(KERN_INFO "net_namespace: %zd bytes\n", sizeof(struct net));
209 #ifdef CONFIG_NET_NS
210         net_cachep = kmem_cache_create("net_namespace", sizeof(struct net),
211                                         SMP_CACHE_BYTES,
212                                         SLAB_PANIC, NULL);
213
214         /* Create workqueue for cleanup */
215         netns_wq = create_singlethread_workqueue("netns");
216         if (!netns_wq)
217                 panic("Could not create netns workq");
218 #endif
219
220         ng = net_alloc_generic();
221         if (!ng)
222                 panic("Could not allocate generic netns");
223
224         rcu_assign_pointer(init_net.gen, ng);
225
226         mutex_lock(&net_mutex);
227         err = setup_net(&init_net);
228
229         rtnl_lock();
230         list_add_tail(&init_net.list, &net_namespace_list);
231         rtnl_unlock();
232
233         mutex_unlock(&net_mutex);
234         if (err)
235                 panic("Could not setup the initial network namespace");
236
237         return 0;
238 }
239
240 pure_initcall(net_ns_init);
241
242 #ifdef CONFIG_NET_NS
243 static int register_pernet_operations(struct list_head *list,
244                                       struct pernet_operations *ops)
245 {
246         struct net *net, *undo_net;
247         int error;
248
249         list_add_tail(&ops->list, list);
250         if (ops->init) {
251                 for_each_net(net) {
252                         error = ops->init(net);
253                         if (error)
254                                 goto out_undo;
255                 }
256         }
257         return 0;
258
259 out_undo:
260         /* If I have an error cleanup all namespaces I initialized */
261         list_del(&ops->list);
262         if (ops->exit) {
263                 for_each_net(undo_net) {
264                         if (undo_net == net)
265                                 goto undone;
266                         ops->exit(undo_net);
267                 }
268         }
269 undone:
270         return error;
271 }
272
273 static void unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
274 {
275         struct net *net;
276
277         list_del(&ops->list);
278         if (ops->exit)
279                 for_each_net(net)
280                         ops->exit(net);
281 }
282
283 #else
284
285 static int register_pernet_operations(struct list_head *list,
286                                       struct pernet_operations *ops)
287 {
288         if (ops->init == NULL)
289                 return 0;
290         return ops->init(&init_net);
291 }
292
293 static void unregister_pernet_operations(struct pernet_operations *ops)
294 {
295         if (ops->exit)
296                 ops->exit(&init_net);
297 }
298 #endif
299
300 static DEFINE_IDA(net_generic_ids);
301
302 /**
303  *      register_pernet_subsys - register a network namespace subsystem
304  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
305  *
306  *      Register a subsystem which has init and exit functions
307  *      that are called when network namespaces are created and
308  *      destroyed respectively.
309  *
310  *      When registered all network namespace init functions are
311  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
312  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
313  *
314  *      When a new network namespace is created all of the init
315  *      methods are called in the order in which they were registered.
316  *
317  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
318  *      are called in the reverse of the order with which they were
319  *      registered.
320  */
321 int register_pernet_subsys(struct pernet_operations *ops)
322 {
323         int error;
324         mutex_lock(&net_mutex);
325         error =  register_pernet_operations(first_device, ops);
326         mutex_unlock(&net_mutex);
327         return error;
328 }
329 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_subsys);
330
331 /**
332  *      unregister_pernet_subsys - unregister a network namespace subsystem
333  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
334  *
335  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
336  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
337  *      addition run the exit method for all existing network
338  *      namespaces.
339  */
340 void unregister_pernet_subsys(struct pernet_operations *module)
341 {
342         mutex_lock(&net_mutex);
343         unregister_pernet_operations(module);
344         mutex_unlock(&net_mutex);
345 }
346 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_subsys);
347
348 int register_pernet_gen_subsys(int *id, struct pernet_operations *ops)
349 {
350         int rv;
351
352         mutex_lock(&net_mutex);
353 again:
354         rv = ida_get_new_above(&net_generic_ids, 1, id);
355         if (rv < 0) {
356                 if (rv == -EAGAIN) {
357                         ida_pre_get(&net_generic_ids, GFP_KERNEL);
358                         goto again;
359                 }
360                 goto out;
361         }
362         rv = register_pernet_operations(first_device, ops);
363         if (rv < 0)
364                 ida_remove(&net_generic_ids, *id);
365 out:
366         mutex_unlock(&net_mutex);
367         return rv;
368 }
369 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_gen_subsys);
370
371 void unregister_pernet_gen_subsys(int id, struct pernet_operations *ops)
372 {
373         mutex_lock(&net_mutex);
374         unregister_pernet_operations(ops);
375         ida_remove(&net_generic_ids, id);
376         mutex_unlock(&net_mutex);
377 }
378 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_gen_subsys);
379
380 /**
381  *      register_pernet_device - register a network namespace device
382  *      @ops:  pernet operations structure for the subsystem
383  *
384  *      Register a device which has init and exit functions
385  *      that are called when network namespaces are created and
386  *      destroyed respectively.
387  *
388  *      When registered all network namespace init functions are
389  *      called for every existing network namespace.  Allowing kernel
390  *      modules to have a race free view of the set of network namespaces.
391  *
392  *      When a new network namespace is created all of the init
393  *      methods are called in the order in which they were registered.
394  *
395  *      When a network namespace is destroyed all of the exit methods
396  *      are called in the reverse of the order with which they were
397  *      registered.
398  */
399 int register_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
400 {
401         int error;
402         mutex_lock(&net_mutex);
403         error = register_pernet_operations(&pernet_list, ops);
404         if (!error && (first_device == &pernet_list))
405                 first_device = &ops->list;
406         mutex_unlock(&net_mutex);
407         return error;
408 }
409 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_device);
410
411 int register_pernet_gen_device(int *id, struct pernet_operations *ops)
412 {
413         int error;
414         mutex_lock(&net_mutex);
415 again:
416         error = ida_get_new_above(&net_generic_ids, 1, id);
417         if (error) {
418                 if (error == -EAGAIN) {
419                         ida_pre_get(&net_generic_ids, GFP_KERNEL);
420                         goto again;
421                 }
422                 goto out;
423         }
424         error = register_pernet_operations(&pernet_list, ops);
425         if (error)
426                 ida_remove(&net_generic_ids, *id);
427         else if (first_device == &pernet_list)
428                 first_device = &ops->list;
429 out:
430         mutex_unlock(&net_mutex);
431         return error;
432 }
433 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_pernet_gen_device);
434
435 /**
436  *      unregister_pernet_device - unregister a network namespace netdevice
437  *      @ops: pernet operations structure to manipulate
438  *
439  *      Remove the pernet operations structure from the list to be
440  *      used when network namespaces are created or destroyed.  In
441  *      addition run the exit method for all existing network
442  *      namespaces.
443  */
444 void unregister_pernet_device(struct pernet_operations *ops)
445 {
446         mutex_lock(&net_mutex);
447         if (&ops->list == first_device)
448                 first_device = first_device->next;
449         unregister_pernet_operations(ops);
450         mutex_unlock(&net_mutex);
451 }
452 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_device);
453
454 void unregister_pernet_gen_device(int id, struct pernet_operations *ops)
455 {
456         mutex_lock(&net_mutex);
457         if (&ops->list == first_device)
458                 first_device = first_device->next;
459         unregister_pernet_operations(ops);
460         ida_remove(&net_generic_ids, id);
461         mutex_unlock(&net_mutex);
462 }
463 EXPORT_SYMBOL_GPL(unregister_pernet_gen_device);
464
465 static void net_generic_release(struct rcu_head *rcu)
466 {
467         struct net_generic *ng;
468
469         ng = container_of(rcu, struct net_generic, rcu);
470         kfree(ng);
471 }
472
473 int net_assign_generic(struct net *net, int id, void *data)
474 {
475         struct net_generic *ng, *old_ng;
476
477         BUG_ON(!mutex_is_locked(&net_mutex));
478         BUG_ON(id == 0);
479
480         ng = old_ng = net->gen;
481         if (old_ng->len >= id)
482                 goto assign;
483
484         ng = kzalloc(sizeof(struct net_generic) +
485                         id * sizeof(void *), GFP_KERNEL);
486         if (ng == NULL)
487                 return -ENOMEM;
488
489         /*
490          * Some synchronisation notes:
491          *
492          * The net_generic explores the net->gen array inside rcu
493          * read section. Besides once set the net->gen->ptr[x]
494          * pointer never changes (see rules in netns/generic.h).
495          *
496          * That said, we simply duplicate this array and schedule
497          * the old copy for kfree after a grace period.
498          */
499
500         ng->len = id;
501         memcpy(&ng->ptr, &old_ng->ptr, old_ng->len);
502
503         rcu_assign_pointer(net->gen, ng);
504         call_rcu(&old_ng->rcu, net_generic_release);
505 assign:
506         ng->ptr[id - 1] = data;
507         return 0;
508 }
509 EXPORT_SYMBOL_GPL(net_assign_generic);