include/net/net_namespace.h

   1 /*
   2  * Operations on the network namespace
   3  */
   4 #ifndef __NET_NET_NAMESPACE_H
   5 #define __NET_NET_NAMESPACE_H
   6
   7 #include <linux/atomic.h>
   8 #include <linux/workqueue.h>
   9 #include <linux/list.h>
  10 #include <linux/sysctl.h>
  11
  12 #include <net/flow.h>
  13 #include <net/netns/core.h>
  14 #include <net/netns/mib.h>
  15 #include <net/netns/unix.h>
  16 #include <net/netns/packet.h>
  17 #include <net/netns/ipv4.h>
  18 #include <net/netns/ipv6.h>
  19 #include <net/netns/ieee802154_6lowpan.h>
  20 #include <net/netns/sctp.h>
  21 #include <net/netns/dccp.h>
  22 #include <net/netns/netfilter.h>
  23 #include <net/netns/x_tables.h>
  24 #if defined(CONFIG_NF_CONNTRACK) || defined(CONFIG_NF_CONNTRACK_MODULE)
  25 #include <net/netns/conntrack.h>
  26 #endif
  27 #include <net/netns/nftables.h>
  28 #include <net/netns/xfrm.h>
  29 #include <net/netns/mpls.h>
  30 #include <linux/ns_common.h>
  31
  32 struct user_namespace;
  33 struct proc_dir_entry;
  34 struct net_device;
  35 struct sock;
  36 struct ctl_table_header;
  37 struct net_generic;
  38 struct sock;
  39 struct netns_ipvs;
  40
  41
  42 #define NETDEV_HASHBITS    8
  43 #define NETDEV_HASHENTRIES (1 << NETDEV_HASHBITS)
  44
  45 struct net {
  46         atomic_t                passive;        /* To decided when the network
  47                                                  * namespace should be freed.
  48                                                  */
  49         atomic_t                count;          /* To decided when the network
  50                                                  *  namespace should be shut down.
  51                                                  */
  52         spinlock_t              rules_mod_lock;
  53
  54         atomic64_t              cookie_gen;
  55
  56         struct list_head        list;           /* list of network namespaces */
  57         struct list_head        cleanup_list;   /* namespaces on death row */
  58         struct list_head        exit_list;      /* Use only net_mutex */
  59
  60         struct user_namespace   *user_ns;       /* Owning user namespace */
  61         spinlock_t              nsid_lock;
  62         struct idr              netns_ids;
  63
  64         struct ns_common        ns;
  65
  66         struct proc_dir_entry   *proc_net;
  67         struct proc_dir_entry   *proc_net_stat;
  68
  69 #ifdef CONFIG_SYSCTL
  70         struct ctl_table_set    sysctls;
  71 #endif
  72
  73         struct sock             *rtnl;                  /* rtnetlink socket */
  74         struct sock             *genl_sock;
  75
  76         struct list_head        dev_base_head;
  77         struct hlist_head       *dev_name_head;
  78         struct hlist_head       *dev_index_head;
  79         unsigned int            dev_base_seq;   /* protected by rtnl_mutex */
  80         int                     ifindex;
  81         unsigned int            dev_unreg_count;
  82
  83         /* core fib_rules */
  84         struct list_head        rules_ops;
  85
  86
  87         struct net_device       *loopback_dev;          /* The loopback */
  88         struct netns_core       core;
  89         struct netns_mib        mib;
  90         struct netns_packet     packet;
  91         struct netns_unix       unx;
  92         struct netns_ipv4       ipv4;
  93 #if IS_ENABLED(CONFIG_IPV6)
  94         struct netns_ipv6       ipv6;
  95 #endif
  96 #if IS_ENABLED(CONFIG_IEEE802154_6LOWPAN)
  97         struct netns_ieee802154_lowpan  ieee802154_lowpan;
  98 #endif
  99 #if defined(CONFIG_IP_SCTP) || defined(CONFIG_IP_SCTP_MODULE)
 100         struct netns_sctp       sctp;
 101 #endif
 102 #if defined(CONFIG_IP_DCCP) || defined(CONFIG_IP_DCCP_MODULE)
 103         struct netns_dccp       dccp;
 104 #endif
 105 #ifdef CONFIG_NETFILTER
 106         struct netns_nf         nf;
 107         struct netns_xt         xt;
 108 #if defined(CONFIG_NF_CONNTRACK) || defined(CONFIG_NF_CONNTRACK_MODULE)
 109         struct netns_ct         ct;
 110 #endif
 111 #if defined(CONFIG_NF_TABLES) || defined(CONFIG_NF_TABLES_MODULE)
 112         struct netns_nftables   nft;
 113 #endif
 114 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_DEFRAG_IPV6)
 115         struct netns_nf_frag    nf_frag;
 116 #endif
 117         struct sock             *nfnl;
 118         struct sock             *nfnl_stash;
 119 #endif
 120 #ifdef CONFIG_WEXT_CORE
 121         struct sk_buff_head     wext_nlevents;
 122 #endif
 123         struct net_generic __rcu        *gen;
 124
 125         /* Note : following structs are cache line aligned */
 126 #ifdef CONFIG_XFRM
 127         struct netns_xfrm       xfrm;
 128 #endif
 129 #if IS_ENABLED(CONFIG_IP_VS)
 130         struct netns_ipvs       *ipvs;
 131 #endif
 132 #if IS_ENABLED(CONFIG_MPLS)
 133         struct netns_mpls       mpls;
 134 #endif
 135         struct sock             *diag_nlsk;
 136         atomic_t                fnhe_genid;
 137 };
 138
 139 #include <linux/seq_file_net.h>
 140
 141 /* Init's network namespace */
 142 extern struct net init_net;
 143
 144 #ifdef CONFIG_NET_NS
 145 struct net *copy_net_ns(unsigned long flags, struct user_namespace *user_ns,
 146                         struct net *old_net);
 147
 148 #else /* CONFIG_NET_NS */
 149 #include <linux/sched.h>
 150 #include <linux/nsproxy.h>
 151 static inline struct net *copy_net_ns(unsigned long flags,
 152         struct user_namespace *user_ns, struct net *old_net)
 153 {
 154         if (flags & CLONE_NEWNET)
 155                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 156         return old_net;
 157 }
 158 #endif /* CONFIG_NET_NS */
 159
 160
 161 extern struct list_head net_namespace_list;
 162
 163 struct net *get_net_ns_by_pid(pid_t pid);
 164 struct net *get_net_ns_by_fd(int pid);
 165
 166 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 167 void ipx_register_sysctl(void);
 168 void ipx_unregister_sysctl(void);
 169 #else
 170 #define ipx_register_sysctl()
 171 #define ipx_unregister_sysctl()
 172 #endif
 173
 174 #ifdef CONFIG_NET_NS
 175 void __put_net(struct net *net);
 176
 177 static inline struct net *get_net(struct net *net)
 178 {
 179         atomic_inc(&net->count);
 180         return net;
 181 }
 182
 183 static inline struct net *maybe_get_net(struct net *net)
 184 {
 185         /* Used when we know struct net exists but we
 186          * aren't guaranteed a previous reference count
 187          * exists.  If the reference count is zero this
 188          * function fails and returns NULL.
 189          */
 190         if (!atomic_inc_not_zero(&net->count))
 191                 net = NULL;
 192         return net;
 193 }
 194
 195 static inline void put_net(struct net *net)
 196 {
 197         if (atomic_dec_and_test(&net->count))
 198                 __put_net(net);
 199 }
 200
 201 static inline
 202 int net_eq(const struct net *net1, const struct net *net2)
 203 {
 204         return net1 == net2;
 205 }
 206
 207 void net_drop_ns(void *);
 208
 209 #else
 210
 211 static inline struct net *get_net(struct net *net)
 212 {
 213         return net;
 214 }
 215
 216 static inline void put_net(struct net *net)
 217 {
 218 }
 219
 220 static inline struct net *maybe_get_net(struct net *net)
 221 {
 222         return net;
 223 }
 224
 225 static inline
 226 int net_eq(const struct net *net1, const struct net *net2)
 227 {
 228         return 1;
 229 }
 230
 231 #define net_drop_ns NULL
 232 #endif
 233
 234
 235 typedef struct {
 236 #ifdef CONFIG_NET_NS
 237         struct net *net;
 238 #endif
 239 } possible_net_t;
 240
 241 static inline void write_pnet(possible_net_t *pnet, struct net *net)
 242 {
 243 #ifdef CONFIG_NET_NS
 244         pnet->net = net;
 245 #endif
 246 }
 247
 248 static inline struct net *read_pnet(const possible_net_t *pnet)
 249 {
 250 #ifdef CONFIG_NET_NS
 251         return pnet->net;
 252 #else
 253         return &init_net;
 254 #endif
 255 }
 256
 257 #define for_each_net(VAR)                               \
 258         list_for_each_entry(VAR, &net_namespace_list, list)
 259
 260 #define for_each_net_rcu(VAR)                           \
 261         list_for_each_entry_rcu(VAR, &net_namespace_list, list)
 262
 263 #ifdef CONFIG_NET_NS
 264 #define __net_init
 265 #define __net_exit
 266 #define __net_initdata
 267 #define __net_initconst
 268 #else
 269 #define __net_init      __init
 270 #define __net_exit      __exit_refok
 271 #define __net_initdata  __initdata
 272 #define __net_initconst __initconst
 273 #endif
 274
 275 int peernet2id_alloc(struct net *net, struct net *peer);
 276 int peernet2id(struct net *net, struct net *peer);
 277 bool peernet_has_id(struct net *net, struct net *peer);
 278 struct net *get_net_ns_by_id(struct net *net, int id);
 279
 280 struct pernet_operations {
 281         struct list_head list;
 282         int (*init)(struct net *net);
 283         void (*exit)(struct net *net);
 284         void (*exit_batch)(struct list_head *net_exit_list);
 285         int *id;
 286         size_t size;
 287 };
 288
 289 /*
 290  * Use these carefully.  If you implement a network device and it
 291  * needs per network namespace operations use device pernet operations,
 292  * otherwise use pernet subsys operations.
 293  *
 294  * Network interfaces need to be removed from a dying netns _before_
 295  * subsys notifiers can be called, as most of the network code cleanup
 296  * (which is done from subsys notifiers) runs with the assumption that
 297  * dev_remove_pack has been called so no new packets will arrive during
 298  * and after the cleanup functions have been called.  dev_remove_pack
 299  * is not per namespace so instead the guarantee of no more packets
 300  * arriving in a network namespace is provided by ensuring that all
 301  * network devices and all sockets have left the network namespace
 302  * before the cleanup methods are called.
 303  *
 304  * For the longest time the ipv4 icmp code was registered as a pernet
 305  * device which caused kernel oops, and panics during network
 306  * namespace cleanup.   So please don't get this wrong.
 307  */
 308 int register_pernet_subsys(struct pernet_operations *);
 309 void unregister_pernet_subsys(struct pernet_operations *);
 310 int register_pernet_device(struct pernet_operations *);
 311 void unregister_pernet_device(struct pernet_operations *);
 312
 313 struct ctl_table;
 314 struct ctl_table_header;
 315
 316 #ifdef CONFIG_SYSCTL
 317 int net_sysctl_init(void);
 318 struct ctl_table_header *register_net_sysctl(struct net *net, const char *path,
 319                                              struct ctl_table *table);
 320 void unregister_net_sysctl_table(struct ctl_table_header *header);
 321 #else
 322 static inline int net_sysctl_init(void) { return 0; }
 323 static inline struct ctl_table_header *register_net_sysctl(struct net *net,
 324         const char *path, struct ctl_table *table)
 325 {
 326         return NULL;
 327 }
 328 static inline void unregister_net_sysctl_table(struct ctl_table_header *header)
 329 {
 330 }
 331 #endif
 332
 333 static inline int rt_genid_ipv4(struct net *net)
 334 {
 335         return atomic_read(&net->ipv4.rt_genid);
 336 }
 337
 338 static inline void rt_genid_bump_ipv4(struct net *net)
 339 {
 340         atomic_inc(&net->ipv4.rt_genid);
 341 }
 342
 343 extern void (*__fib6_flush_trees)(struct net *net);
 344 static inline void rt_genid_bump_ipv6(struct net *net)
 345 {
 346         if (__fib6_flush_trees)
 347                 __fib6_flush_trees(net);
 348 }
 349
 350 #if IS_ENABLED(CONFIG_IEEE802154_6LOWPAN)
 351 static inline struct netns_ieee802154_lowpan *
 352 net_ieee802154_lowpan(struct net *net)
 353 {
 354         return &net->ieee802154_lowpan;
 355 }
 356 #endif
 357
 358 /* For callers who don't really care about whether it's IPv4 or IPv6 */
 359 static inline void rt_genid_bump_all(struct net *net)
 360 {
 361         rt_genid_bump_ipv4(net);
 362         rt_genid_bump_ipv6(net);
 363 }
 364
 365 static inline int fnhe_genid(struct net *net)
 366 {
 367         return atomic_read(&net->fnhe_genid);
 368 }
 369
 370 static inline void fnhe_genid_bump(struct net *net)
 371 {
 372         atomic_inc(&net->fnhe_genid);
 373 }
 374
 375 #endif /* __NET_NET_NAMESPACE_H */