Quelle  binfmt_misc.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * binfmt_misc.c
 *
 * Copyright (C) 1997 Richard Günther
 *
 * binfmt_misc detects binaries via a magic or filename extension and invokes
 * a specified wrapper. See Documentation/admin-guide/binfmt-misc.rst for more details.
 */

#define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/sched/mm.h>
#include <linux/magic.h>
#include <linux/binfmts.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/ctype.h>
#include <linux/string_helpers.h>
#include <linux/file.h>
#include <linux/pagemap.h>
#include <linux/namei.h>
#include <linux/mount.h>
#include <linux/fs_context.h>
#include <linux/syscalls.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>

#include "internal.h"

#ifdef DEBUG
# define USE_DEBUG 1
#else
# define USE_DEBUG 0
#endif

enum {
 VERBOSE_STATUS = 1 /* make it zero to save 400 bytes kernel memory */
};

enum {Enabled, Magic};
#define MISC_FMT_PRESERVE_ARGV0 (1UL << 31)
#define MISC_FMT_OPEN_BINARY (1UL << 30)
#define MISC_FMT_CREDENTIALS (1UL << 29)
#define MISC_FMT_OPEN_FILE (1UL << 28)

typedef struct {
 struct list_head list;
 unsigned long flags;  /* type, status, etc. */
 int offset;   /* offset of magic */
 int size;   /* size of magic/mask */
 char *magic;   /* magic or filename extension */
 char *mask;   /* mask, NULL for exact match */
 const char *interpreter; /* filename of interpreter */
 char *name;
 struct dentry *dentry;
 struct file *interp_file;
 refcount_t users;  /* sync removal with load_misc_binary() */
} Node;

static struct file_system_type bm_fs_type;

/*
 * Max length of the register string.  Determined by:
 *  - 7 delimiters
 *  - name:   ~50 bytes
 *  - type:   1 byte
 *  - offset: 3 bytes (has to be smaller than BINPRM_BUF_SIZE)
 *  - magic:  128 bytes (512 in escaped form)
 *  - mask:   128 bytes (512 in escaped form)
 *  - interp: ~50 bytes
 *  - flags:  5 bytes
 * Round that up a bit, and then back off to hold the internal data
 * (like struct Node).
 */
#define MAX_REGISTER_LENGTH 1920

/**
 * search_binfmt_handler - search for a binary handler for @bprm
 * @misc: handle to binfmt_misc instance
 * @bprm: binary for which we are looking for a handler
 *
 * Search for a binary type handler for @bprm in the list of registered binary
 * type handlers.
 *
 * Return: binary type list entry on success, NULL on failure
 */
static Node *search_binfmt_handler(struct binfmt_misc *misc,
       struct linux_binprm *bprm)
{
 char *p = strrchr(bprm->interp, '.');
 Node *e;

 /* Walk all the registered handlers. */
 list_for_each_entry(e, &misc->entries, list) {
  char *s;
  int j;

  /* Make sure this one is currently enabled. */
  if (!test_bit(Enabled, &e->flags))
   continue;

  /* Do matching based on extension if applicable. */
  if (!test_bit(Magic, &e->flags)) {
   if (p && !strcmp(e->magic, p + 1))
    return e;
   continue;
  }

  /* Do matching based on magic & mask. */
  s = bprm->buf + e->offset;
  if (e->mask) {
   for (j = 0; j < e->size; j++)
    if ((*s++ ^ e->magic[j]) & e->mask[j])
     break;
  } else {
   for (j = 0; j < e->size; j++)
    if ((*s++ ^ e->magic[j]))
     break;
  }
  if (j == e->size)
   return e;
 }

 return NULL;
}

/**
 * get_binfmt_handler - try to find a binary type handler
 * @misc: handle to binfmt_misc instance
 * @bprm: binary for which we are looking for a handler
 *
 * Try to find a binfmt handler for the binary type. If one is found take a
 * reference to protect against removal via bm_{entry,status}_write().
 *
 * Return: binary type list entry on success, NULL on failure
 */
static Node *get_binfmt_handler(struct binfmt_misc *misc,
    struct linux_binprm *bprm)
{
 Node *e;

 read_lock(&misc->entries_lock);
 e = search_binfmt_handler(misc, bprm);
 if (e)
  refcount_inc(&e->users);
 read_unlock(&misc->entries_lock);
 return e;
}

/**
 * put_binfmt_handler - put binary handler node
 * @e: node to put
 *
 * Free node syncing with load_misc_binary() and defer final free to
 * load_misc_binary() in case it is using the binary type handler we were
 * requested to remove.
 */
static void put_binfmt_handler(Node *e)
{
 if (refcount_dec_and_test(&e->users)) {
  if (e->flags & MISC_FMT_OPEN_FILE)
   filp_close(e->interp_file, NULL);
  kfree(e);
 }
}

/**
 * load_binfmt_misc - load the binfmt_misc of the caller's user namespace
 *
 * To be called in load_misc_binary() to load the relevant struct binfmt_misc.
 * If a user namespace doesn't have its own binfmt_misc mount it can make use
 * of its ancestor's binfmt_misc handlers. This mimicks the behavior of
 * pre-namespaced binfmt_misc where all registered binfmt_misc handlers where
 * available to all user and user namespaces on the system.
 *
 * Return: the binfmt_misc instance of the caller's user namespace
 */
static struct binfmt_misc *load_binfmt_misc(void)
{
 const struct user_namespace *user_ns;
 struct binfmt_misc *misc;

 user_ns = current_user_ns();
 while (user_ns) {
  /* Pairs with smp_store_release() in bm_fill_super(). */
  misc = smp_load_acquire(&user_ns->binfmt_misc);
  if (misc)
   return misc;

  user_ns = user_ns->parent;
 }

 return &init_binfmt_misc;
}

/*
 * the loader itself
 */
static int load_misc_binary(struct linux_binprm *bprm)
{
 Node *fmt;
 struct file *interp_file = NULL;
 int retval = -ENOEXEC;
 struct binfmt_misc *misc;

 misc = load_binfmt_misc();
 if (!misc->enabled)
  return retval;

 fmt = get_binfmt_handler(misc, bprm);
 if (!fmt)
  return retval;

 /* Need to be able to load the file after exec */
 retval = -ENOENT;
 if (bprm->interp_flags & BINPRM_FLAGS_PATH_INACCESSIBLE)
  goto ret;

 if (fmt->flags & MISC_FMT_PRESERVE_ARGV0) {
  bprm->interp_flags |= BINPRM_FLAGS_PRESERVE_ARGV0;
 } else {
  retval = remove_arg_zero(bprm);
  if (retval)
   goto ret;
 }

 if (fmt->flags & MISC_FMT_OPEN_BINARY)
  bprm->have_execfd = 1;

 /* make argv[1] be the path to the binary */
 retval = copy_string_kernel(bprm->interp, bprm);
 if (retval < 0)
  goto ret;
 bprm->argc++;

 /* add the interp as argv[0] */
 retval = copy_string_kernel(fmt->interpreter, bprm);
 if (retval < 0)
  goto ret;
 bprm->argc++;

 /* Update interp in case binfmt_script needs it. */
 retval = bprm_change_interp(fmt->interpreter, bprm);
 if (retval < 0)
  goto ret;

 if (fmt->flags & MISC_FMT_OPEN_FILE) {
  interp_file = file_clone_open(fmt->interp_file);
  if (!IS_ERR(interp_file))
   deny_write_access(interp_file);
 } else {
  interp_file = open_exec(fmt->interpreter);
 }
 retval = PTR_ERR(interp_file);
 if (IS_ERR(interp_file))
  goto ret;

 bprm->interpreter = interp_file;
 if (fmt->flags & MISC_FMT_CREDENTIALS)
  bprm->execfd_creds = 1;

 retval = 0;
ret:

 /*
 * If we actually put the node here all concurrent calls to
 * load_misc_binary() will have finished. We also know
 * that for the refcount to be zero someone must have concurently
 * removed the binary type handler from the list and it's our job to
 * free it.
 */
 put_binfmt_handler(fmt);

 return retval;
}

/* Command parsers */

/*
 * parses and copies one argument enclosed in del from *sp to *dp,
 * recognising the \x special.
 * returns pointer to the copied argument or NULL in case of an
 * error (and sets err) or null argument length.
 */
static char *scanarg(char *s, char del)
{
 char c;

 while ((c = *s++) != del) {
  if (c == '\\' && *s == 'x') {
   s++;
   if (!isxdigit(*s++))
    return NULL;
   if (!isxdigit(*s++))
    return NULL;
  }
 }
 s[-1] ='\0';
 return s;
}

static char *check_special_flags(char *sfs, Node *e)
{
 char *p = sfs;
 int cont = 1;

 /* special flags */
 while (cont) {
  switch (*p) {
  case 'P':
   pr_debug("register: flag: P (preserve argv0)\n");
   p++;
   e->flags |= MISC_FMT_PRESERVE_ARGV0;
   break;
  case 'O':
   pr_debug("register: flag: O (open binary)\n");
   p++;
   e->flags |= MISC_FMT_OPEN_BINARY;
   break;
  case 'C':
   pr_debug("register: flag: C (preserve creds)\n");
   p++;
   /* this flags also implies the
   open-binary flag */
   e->flags |= (MISC_FMT_CREDENTIALS |
     MISC_FMT_OPEN_BINARY);
   break;
  case 'F':
   pr_debug("register: flag: F: open interpreter file now\n");
   p++;
   e->flags |= MISC_FMT_OPEN_FILE;
   break;
  default:
   cont = 0;
  }
 }

 return p;
}

/*
 * This registers a new binary format, it recognises the syntax
 * ':name:type:offset:magic:mask:interpreter:flags'
 * where the ':' is the IFS, that can be chosen with the first char
 */
static Node *create_entry(const char __user *buffer, size_t count)
{
 Node *e;
 int memsize, err;
 char *buf, *p;
 char del;

 pr_debug("register: received %zu bytes\n", count);

 /* some sanity checks */
 err = -EINVAL;
 if ((count < 11) || (count > MAX_REGISTER_LENGTH))
  goto out;

 err = -ENOMEM;
 memsize = sizeof(Node) + count + 8;
 e = kmalloc(memsize, GFP_KERNEL_ACCOUNT);
 if (!e)
  goto out;

 p = buf = (char *)e + sizeof(Node);

 memset(e, 0, sizeof(Node));
 if (copy_from_user(buf, buffer, count))
  goto efault;

 del = *p++; /* delimeter */

 pr_debug("register: delim: %#x {%c}\n", del, del);

 /* Pad the buffer with the delim to simplify parsing below. */
 memset(buf + count, del, 8);

 /* Parse the 'name' field. */
 e->name = p;
 p = strchr(p, del);
 if (!p)
  goto einval;
 *p++ = '\0';
 if (!e->name[0] ||
     !strcmp(e->name, ".") ||
     !strcmp(e->name, "..") ||
     strchr(e->name, '/'))
  goto einval;

 pr_debug("register: name: {%s}\n", e->name);

 /* Parse the 'type' field. */
 switch (*p++) {
 case 'E':
  pr_debug("register: type: E (extension)\n");
  e->flags = 1 << Enabled;
  break;
 case 'M':
  pr_debug("register: type: M (magic)\n");
  e->flags = (1 << Enabled) | (1 << Magic);
  break;
 default:
  goto einval;
 }
 if (*p++ != del)
  goto einval;

 if (test_bit(Magic, &e->flags)) {
  /* Handle the 'M' (magic) format. */
  char *s;

  /* Parse the 'offset' field. */
  s = strchr(p, del);
  if (!s)
   goto einval;
  *s = '\0';
  if (p != s) {
   int r = kstrtoint(p, 10, &e->offset);
   if (r != 0 || e->offset < 0)
    goto einval;
  }
  p = s;
  if (*p++)
   goto einval;
  pr_debug("register: offset: %#x\n", e->offset);

  /* Parse the 'magic' field. */
  e->magic = p;
  p = scanarg(p, del);
  if (!p)
   goto einval;
  if (!e->magic[0])
   goto einval;
  if (USE_DEBUG)
   print_hex_dump_bytes(
    KBUILD_MODNAME ": register: magic[raw]: ",
    DUMP_PREFIX_NONE, e->magic, p - e->magic);

  /* Parse the 'mask' field. */
  e->mask = p;
  p = scanarg(p, del);
  if (!p)
   goto einval;
  if (!e->mask[0]) {
   e->mask = NULL;
   pr_debug("register: mask[raw]: none\n");
  } else if (USE_DEBUG)
   print_hex_dump_bytes(
    KBUILD_MODNAME ": register: mask[raw]: ",
    DUMP_PREFIX_NONE, e->mask, p - e->mask);

  /*
 * Decode the magic & mask fields.
 * Note: while we might have accepted embedded NUL bytes from
 * above, the unescape helpers here will stop at the first one
 * it encounters.
 */
  e->size = string_unescape_inplace(e->magic, UNESCAPE_HEX);
  if (e->mask &&
      string_unescape_inplace(e->mask, UNESCAPE_HEX) != e->size)
   goto einval;
  if (e->size > BINPRM_BUF_SIZE ||
      BINPRM_BUF_SIZE - e->size < e->offset)
   goto einval;
  pr_debug("register: magic/mask length: %i\n", e->size);
  if (USE_DEBUG) {
   print_hex_dump_bytes(
    KBUILD_MODNAME ": register: magic[decoded]: ",
    DUMP_PREFIX_NONE, e->magic, e->size);

   if (e->mask) {
    int i;
    char *masked = kmalloc(e->size, GFP_KERNEL_ACCOUNT);

    print_hex_dump_bytes(
     KBUILD_MODNAME ": register: mask[decoded]: ",
     DUMP_PREFIX_NONE, e->mask, e->size);

    if (masked) {
     for (i = 0; i < e->size; ++i)
      masked[i] = e->magic[i] & e->mask[i];
     print_hex_dump_bytes(
      KBUILD_MODNAME ": register: magic[masked]: ",
      DUMP_PREFIX_NONE, masked, e->size);

     kfree(masked);
    }
   }
  }
 } else {
  /* Handle the 'E' (extension) format. */

  /* Skip the 'offset' field. */
  p = strchr(p, del);
  if (!p)
   goto einval;
  *p++ = '\0';

  /* Parse the 'magic' field. */
  e->magic = p;
  p = strchr(p, del);
  if (!p)
   goto einval;
  *p++ = '\0';
  if (!e->magic[0] || strchr(e->magic, '/'))
   goto einval;
  pr_debug("register: extension: {%s}\n", e->magic);

  /* Skip the 'mask' field. */
  p = strchr(p, del);
  if (!p)
   goto einval;
  *p++ = '\0';
 }

 /* Parse the 'interpreter' field. */
 e->interpreter = p;
 p = strchr(p, del);
 if (!p)
  goto einval;
 *p++ = '\0';
 if (!e->interpreter[0])
  goto einval;
 pr_debug("register: interpreter: {%s}\n", e->interpreter);

 /* Parse the 'flags' field. */
 p = check_special_flags(p, e);
 if (*p == '\n')
  p++;
 if (p != buf + count)
  goto einval;

 return e;

out:
 return ERR_PTR(err);

efault:
 kfree(e);
 return ERR_PTR(-EFAULT);
einval:
 kfree(e);
 return ERR_PTR(-EINVAL);
}

/*
 * Set status of entry/binfmt_misc:
 * '1' enables, '0' disables and '-1' clears entry/binfmt_misc
 */
static int parse_command(const char __user *buffer, size_t count)
{
 char s[4];

 if (count > 3)
  return -EINVAL;
 if (copy_from_user(s, buffer, count))
  return -EFAULT;
 if (!count)
  return 0;
 if (s[count - 1] == '\n')
  count--;
 if (count == 1 && s[0] == '0')
  return 1;
 if (count == 1 && s[0] == '1')
  return 2;
 if (count == 2 && s[0] == '-' && s[1] == '1')
  return 3;
 return -EINVAL;
}

/* generic stuff */

static void entry_status(Node *e, char *page)
{
 char *dp = page;
 const char *status = "disabled";

 if (test_bit(Enabled, &e->flags))
  status = "enabled";

 if (!VERBOSE_STATUS) {
  sprintf(page, "%s\n", status);
  return;
 }

 dp += sprintf(dp, "%s\ninterpreter %s\n", status, e->interpreter);

 /* print the special flags */
 dp += sprintf(dp, "flags: ");
 if (e->flags & MISC_FMT_PRESERVE_ARGV0)
  *dp++ = 'P';
 if (e->flags & MISC_FMT_OPEN_BINARY)
  *dp++ = 'O';
 if (e->flags & MISC_FMT_CREDENTIALS)
  *dp++ = 'C';
 if (e->flags & MISC_FMT_OPEN_FILE)
  *dp++ = 'F';
 *dp++ = '\n';

 if (!test_bit(Magic, &e->flags)) {
  sprintf(dp, "extension .%s\n", e->magic);
 } else {
  dp += sprintf(dp, "offset %i\nmagic ", e->offset);
  dp = bin2hex(dp, e->magic, e->size);
  if (e->mask) {
   dp += sprintf(dp, "\nmask ");
   dp = bin2hex(dp, e->mask, e->size);
  }
  *dp++ = '\n';
  *dp = '\0';
 }
}

static struct inode *bm_get_inode(struct super_block *sb, int mode)
{
 struct inode *inode = new_inode(sb);

 if (inode) {
  inode->i_ino = get_next_ino();
  inode->i_mode = mode;
  simple_inode_init_ts(inode);
 }
 return inode;
}

/**
 * i_binfmt_misc - retrieve struct binfmt_misc from a binfmt_misc inode
 * @inode: inode of the relevant binfmt_misc instance
 *
 * This helper retrieves struct binfmt_misc from a binfmt_misc inode. This can
 * be done without any memory barriers because we are guaranteed that
 * user_ns->binfmt_misc is fully initialized. It was fully initialized when the
 * binfmt_misc mount was first created.
 *
 * Return: struct binfmt_misc of the relevant binfmt_misc instance
 */
static struct binfmt_misc *i_binfmt_misc(struct inode *inode)
{
 return inode->i_sb->s_user_ns->binfmt_misc;
}

/**
 * bm_evict_inode - cleanup data associated with @inode
 * @inode: inode to which the data is attached
 *
 * Cleanup the binary type handler data associated with @inode if a binary type
 * entry is removed or the filesystem is unmounted and the super block is
 * shutdown.
 *
 * If the ->evict call was not caused by a super block shutdown but by a write
 * to remove the entry or all entries via bm_{entry,status}_write() the entry
 * will have already been removed from the list. We keep the list_empty() check
 * to make that explicit.
*/
static void bm_evict_inode(struct inode *inode)
{
 Node *e = inode->i_private;

 clear_inode(inode);

 if (e) {
  struct binfmt_misc *misc;

  misc = i_binfmt_misc(inode);
  write_lock(&misc->entries_lock);
  if (!list_empty(&e->list))
   list_del_init(&e->list);
  write_unlock(&misc->entries_lock);
  put_binfmt_handler(e);
 }
}

/**
 * remove_binfmt_handler - remove a binary type handler
 * @misc: handle to binfmt_misc instance
 * @e: binary type handler to remove
 *
 * Remove a binary type handler from the list of binary type handlers and
 * remove its associated dentry. This is called from
 * binfmt_{entry,status}_write(). In the future, we might want to think about
 * adding a proper ->unlink() method to binfmt_misc instead of forcing caller's
 * to use writes to files in order to delete binary type handlers. But it has
 * worked for so long that it's not a pressing issue.
 */
static void remove_binfmt_handler(struct binfmt_misc *misc, Node *e)
{
 write_lock(&misc->entries_lock);
 list_del_init(&e->list);
 write_unlock(&misc->entries_lock);
 locked_recursive_removal(e->dentry, NULL);
}

/* /<entry> */

static ssize_t
bm_entry_read(struct file *file, char __user *buf, size_t nbytes, loff_t *ppos)
{
 Node *e = file_inode(file)->i_private;
 ssize_t res;
 char *page;

 page = (char *) __get_free_page(GFP_KERNEL);
 if (!page)
  return -ENOMEM;

 entry_status(e, page);

 res = simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, page, strlen(page));

 free_page((unsigned long) page);
 return res;
}

static ssize_t bm_entry_write(struct file *file, const char __user *buffer,
    size_t count, loff_t *ppos)
{
 struct inode *inode = file_inode(file);
 Node *e = inode->i_private;
 int res = parse_command(buffer, count);

 switch (res) {
 case 1:
  /* Disable this handler. */
  clear_bit(Enabled, &e->flags);
  break;
 case 2:
  /* Enable this handler. */
  set_bit(Enabled, &e->flags);
  break;
 case 3:
  /* Delete this handler. */
  inode = d_inode(inode->i_sb->s_root);
  inode_lock_nested(inode, I_MUTEX_PARENT);

  /*
 * In order to add new element or remove elements from the list
 * via bm_{entry,register,status}_write() inode_lock() on the
 * root inode must be held.
 * The lock is exclusive ensuring that the list can't be
 * modified. Only load_misc_binary() can access but does so
 * read-only. So we only need to take the write lock when we
 * actually remove the entry from the list.
 */
  if (!list_empty(&e->list))
   remove_binfmt_handler(i_binfmt_misc(inode), e);

  inode_unlock(inode);
  break;
 default:
  return res;
 }

 return count;
}

static const struct file_operations bm_entry_operations = {
 .read  = bm_entry_read,
 .write  = bm_entry_write,
 .llseek  = default_llseek,
};

/* /register */

static ssize_t bm_register_write(struct file *file, const char __user *buffer,
          size_t count, loff_t *ppos)
{
 Node *e;
 struct inode *inode;
 struct super_block *sb = file_inode(file)->i_sb;
 struct dentry *root = sb->s_root, *dentry;
 struct binfmt_misc *misc;
 int err = 0;
 struct file *f = NULL;

 e = create_entry(buffer, count);

 if (IS_ERR(e))
  return PTR_ERR(e);

 if (e->flags & MISC_FMT_OPEN_FILE) {
  const struct cred *old_cred;

  /*
 * Now that we support unprivileged binfmt_misc mounts make
 * sure we use the credentials that the register @file was
 * opened with to also open the interpreter. Before that this
 * didn't matter much as only a privileged process could open
 * the register file.
 */
  old_cred = override_creds(file->f_cred);
  f = open_exec(e->interpreter);
  revert_creds(old_cred);
  if (IS_ERR(f)) {
   pr_notice("register: failed to install interpreter file %s\n",
     e->interpreter);
   kfree(e);
   return PTR_ERR(f);
  }
  e->interp_file = f;
 }

 inode_lock(d_inode(root));
 dentry = lookup_noperm(&QSTR(e->name), root);
 err = PTR_ERR(dentry);
 if (IS_ERR(dentry))
  goto out;

 err = -EEXIST;
 if (d_really_is_positive(dentry))
  goto out2;

 inode = bm_get_inode(sb, S_IFREG | 0644);

 err = -ENOMEM;
 if (!inode)
  goto out2;

 refcount_set(&e->users, 1);
 e->dentry = dget(dentry);
 inode->i_private = e;
 inode->i_fop = &bm_entry_operations;

 d_instantiate(dentry, inode);
 misc = i_binfmt_misc(inode);
 write_lock(&misc->entries_lock);
 list_add(&e->list, &misc->entries);
 write_unlock(&misc->entries_lock);

 err = 0;
out2:
 dput(dentry);
out:
 inode_unlock(d_inode(root));

 if (err) {
  if (f) {
   exe_file_allow_write_access(f);
   filp_close(f, NULL);
  }
  kfree(e);
  return err;
 }
 return count;
}

static const struct file_operations bm_register_operations = {
 .write  = bm_register_write,
 .llseek  = noop_llseek,
};

/* /status */

static ssize_t
bm_status_read(struct file *file, char __user *buf, size_t nbytes, loff_t *ppos)
{
 struct binfmt_misc *misc;
 char *s;

 misc = i_binfmt_misc(file_inode(file));
 s = misc->enabled ? "enabled\n" : "disabled\n";
 return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, s, strlen(s));
}

static ssize_t bm_status_write(struct file *file, const char __user *buffer,
  size_t count, loff_t *ppos)
{
 struct binfmt_misc *misc;
 int res = parse_command(buffer, count);
 Node *e, *next;
 struct inode *inode;

 misc = i_binfmt_misc(file_inode(file));
 switch (res) {
 case 1:
  /* Disable all handlers. */
  misc->enabled = false;
  break;
 case 2:
  /* Enable all handlers. */
  misc->enabled = true;
  break;
 case 3:
  /* Delete all handlers. */
  inode = d_inode(file_inode(file)->i_sb->s_root);
  inode_lock_nested(inode, I_MUTEX_PARENT);

  /*
 * In order to add new element or remove elements from the list
 * via bm_{entry,register,status}_write() inode_lock() on the
 * root inode must be held.
 * The lock is exclusive ensuring that the list can't be
 * modified. Only load_misc_binary() can access but does so
 * read-only. So we only need to take the write lock when we
 * actually remove the entry from the list.
 */
  list_for_each_entry_safe(e, next, &misc->entries, list)
   remove_binfmt_handler(misc, e);

  inode_unlock(inode);
  break;
 default:
  return res;
 }

 return count;
}

static const struct file_operations bm_status_operations = {
 .read  = bm_status_read,
 .write  = bm_status_write,
 .llseek  = default_llseek,
};

/* Superblock handling */

static void bm_put_super(struct super_block *sb)
{
 struct user_namespace *user_ns = sb->s_fs_info;

 sb->s_fs_info = NULL;
 put_user_ns(user_ns);
}

static const struct super_operations s_ops = {
 .statfs  = simple_statfs,
 .evict_inode = bm_evict_inode,
 .put_super = bm_put_super,
};

static int bm_fill_super(struct super_block *sb, struct fs_context *fc)
{
 int err;
 struct user_namespace *user_ns = sb->s_user_ns;
 struct binfmt_misc *misc;
 static const struct tree_descr bm_files[] = {
  [2] = {"status", &bm_status_operations, S_IWUSR|S_IRUGO},
  [3] = {"register", &bm_register_operations, S_IWUSR},
  /* last one */ {""}
 };

 if (WARN_ON(user_ns != current_user_ns()))
  return -EINVAL;

 /*
 * Lazily allocate a new binfmt_misc instance for this namespace, i.e.
 * do it here during the first mount of binfmt_misc. We don't need to
 * waste memory for every user namespace allocation. It's likely much
 * more common to not mount a separate binfmt_misc instance than it is
 * to mount one.
 *
 * While multiple superblocks can exist they are keyed by userns in
 * s_fs_info for binfmt_misc. Hence, the vfs guarantees that
 * bm_fill_super() is called exactly once whenever a binfmt_misc
 * superblock for a userns is created. This in turn lets us conclude
 * that when a binfmt_misc superblock is created for the first time for
 * a userns there's no one racing us. Therefore we don't need any
 * barriers when we dereference binfmt_misc.
 */
 misc = user_ns->binfmt_misc;
 if (!misc) {
  /*
 * If it turns out that most user namespaces actually want to
 * register their own binary type handler and therefore all
 * create their own separate binfmt_misc mounts we should
 * consider turning this into a kmem cache.
 */
  misc = kzalloc(sizeof(struct binfmt_misc), GFP_KERNEL);
  if (!misc)
   return -ENOMEM;

  INIT_LIST_HEAD(&misc->entries);
  rwlock_init(&misc->entries_lock);

  /* Pairs with smp_load_acquire() in load_binfmt_misc(). */
  smp_store_release(&user_ns->binfmt_misc, misc);
 }

 /*
 * When the binfmt_misc superblock for this userns is shutdown
 * ->enabled might have been set to false and we don't reinitialize
 * ->enabled again in put_super() as someone might already be mounting
 * binfmt_misc again. It also would be pointless since by the time
 * ->put_super() is called we know that the binary type list for this
 * bintfmt_misc mount is empty making load_misc_binary() return
 * -ENOEXEC independent of whether ->enabled is true. Instead, if
 * someone mounts binfmt_misc for the first time or again we simply
 * reset ->enabled to true.
 */
 misc->enabled = true;

 err = simple_fill_super(sb, BINFMTFS_MAGIC, bm_files);
 if (!err)
  sb->s_op = &s_ops;
 return err;
}

static void bm_free(struct fs_context *fc)
{
 if (fc->s_fs_info)
  put_user_ns(fc->s_fs_info);
}

static int bm_get_tree(struct fs_context *fc)
{
 return get_tree_keyed(fc, bm_fill_super, get_user_ns(fc->user_ns));
}

static const struct fs_context_operations bm_context_ops = {
 .free  = bm_free,
 .get_tree = bm_get_tree,
};

static int bm_init_fs_context(struct fs_context *fc)
{
 fc->ops = &bm_context_ops;
 return 0;
}

static struct linux_binfmt misc_format = {
 .module = THIS_MODULE,
 .load_binary = load_misc_binary,
};

static struct file_system_type bm_fs_type = {
 .owner  = THIS_MODULE,
 .name  = "binfmt_misc",
 .init_fs_context = bm_init_fs_context,
 .fs_flags = FS_USERNS_MOUNT,
 .kill_sb = kill_litter_super,
};
MODULE_ALIAS_FS("binfmt_misc");

static int __init init_misc_binfmt(void)
{
 int err = register_filesystem(&bm_fs_type);
 if (!err)
  insert_binfmt(&misc_format);
 return err;
}

static void __exit exit_misc_binfmt(void)
{
 unregister_binfmt(&misc_format);
 unregister_filesystem(&bm_fs_type);
}

core_initcall(init_misc_binfmt);
module_exit(exit_misc_binfmt);
MODULE_DESCRIPTION("Kernel support for miscellaneous binaries");
MODULE_LICENSE("GPL");