ОБЗОР

#include <sched.h>

---

int unshare(int flags);

Требования макроса тестирования свойств для glibc (см. feature_test_macros(7)):

unshare():

Начиная с glibc 2.14:

_GNU_SOURCE

До glibc 2.14: _BSD_SOURCE || _SVID_SOURCE
    /* также достаточно _GNU_SOURCE */

ОПИСАНИЕ

Вызов unshare() позволяет процессу (или потоку) отделить части своего контекста выполнения, которые используются совместно с другими процессами (или потоками). Часть контекста выполнения, например пространство имён монтирования, неявно делается общей при создании нового процесса с помощью fork(2) или vfork(2), в то время как другие части, такие как виртуальная память, могут стать общими по явному запросу при создании процесса или потока с помощью clone(2).

Основное предназначение unshare() --- позволить процессу контролировать свой общий контекст выполнения без создания нового процесса.

Значение аргумента flags представляет собой битовую маску, в которой указывается какие части контекста выполнения должны перестать быть общими. Значение составляется из нескольких следующих констант (через OR):

CLONE_FILES

Обратный эффект флагу CLONE_FILES для clone(2). Отделяет таблицу файловых дескрипторов таким образом, что вызывающий процесс больше не имеет общих файловых дескрипторов с другими процессами.

CLONE_FS

Обратный эффект флагу CLONE_FS для clone(2). Отделяет атрибуты файловой системы таким образом, что вызывающий процесс больше не имеет общих атрибутов корневого каталога (chroot(2)), текущего каталога (chdir(2)) и umask (umask(2)) с другими процессами.

CLONE_NEWIPC (начиная с Linux 2.6.19)

Этот флаг имеет действие подобное флагу CLONE_NEWIPC для clone(2). Отделяет пространство имён IPC таким образом, что вызывающий процесс будет иметь свою личную копию пространства имён IPC, неиспользуемую другими процессами. Задание данного флага автоматически устанавливает флаг CLONE_SYSVSEM. Для использования CLONE_NEWIPC требуется мандат CAP_SYS_ADMIN.

CLONE_NEWNET (начиная с Linux 2.6.24)

Этот флаг имеет действие подобное флагу CLONE_NEWNET для clone(2). Отделяет сетевое пространство имён таким образом, что вызывающий процесс будет иметь свою личную копию сетевого пространства имён, неиспользуемую другими процессами. Для использования CLONE_NEWNET требуется мандат CAP_SYS_ADMIN.

CLONE_NEWNS

Этот флаг имеет действие подобное флагу CLONE_NEWNS для clone(2). Отделяет пространство имён монтирования таким образом, что вызывающий процесс будет иметь свою личную копию данного пространства имён, неиспользуемую другими процессами. Задание данного флага автоматически устанавливает флаг CLONE_FS. Для использования CLONE_NEWNS требуется мандат CAP_SYS_ADMIN.

CLONE_NEWPID (начиная с Linux 3.8)

Данный флаг позволяет то же что и CLONE_NEWPID у clone(2). Выполняется отключение от пространства имён PID; вызывающий процесс создаёт новое пространство имён PID для своих потомков, которые до этого не были объединены с существующим процессом. Вызывающий процесс не перемещается в новое пространство имён. Первый потомок, созданный вызывающим процессом, будет иметь ID процесса 1 и считаться init(1) в новом пространстве имён. Также флаг CLONE_NEWPID автоматически подразумевает CLONE_THREAD. Для использования CLONE_NEWPID требуется мандат CAP_SYS_ADMIN. Подробней смотрите pid_namespaces(7).

CLONE_NEWUSER (начиная с Linux 3.8)

Данный флаг позволяет то же что и CLONE_NEWUSER у clone(2). Выполняется отключение от пользовательского пространства имён; вызывающий процесс перемещается в новое пользовательское пространство имён, которое до этого не был общим для существующего процесса. Как потомок процесса, созданный clone(2) с флагом CLONE_NEWUSER, вызывающий получает полный набор мандатов в новом пользовательском пространстве имён.

Для CLONE_NEWUSER требуется, чтобы вызывающий процесс не имел нитей; указание CLONE_NEWUSER автоматически подразумевает CLONE_THREAD. Начиная с Linux 3.9, CLONE_NEWUSER также автоматически подразумевает CLONE_FS. Для CLONE_NEWUSER требуется, чтобы ID пользователя и группы вызывающего процесса отображались в ID пользователя и группы в пользовательском пространстве имён вызывающего процесса на момент вызова.

Дополнительную информацию о пространствах имён пользователя смотрите в user_namespaces(7).

CLONE_NEWUTS (начиная с Linux 2.6.19)

Этот флаг имеет действие подобное флагу CLONE_NEWUTS для clone(2). Отделяет пространство имён UTS IPC таким образом, что вызывающий процесс будет иметь свою личную копию пространства имён UTS, неиспользуемую другими процессами. Для использования CLONE_NEWUTS требуется мандат CAP_SYS_ADMIN.

CLONE_SYSVSEM (начиная с Linux 2.6.26)

С данным флагом выполняется обратное действие clone(2) с флагом CLONE_SYSVSEM. Выполняется отмена изменения значений семафоров System V (semadj) таким образом, что вызывающий процесс получает новый пустой список semadj, который не является общим ни с одним другим процессом. Если это последний процесс, который ссылается на текущий список semadj процесса, то изменения (adjustments) в этом списке применяются к соответствующим семафорам как описано в semop(2).

Также в flags могут быть указаны флаги CLONE_THREAD, CLONE_SIGHAND и CLONE_VM, если вызывающий состоит из одной нити (т. е., он не делит своё адресное пространство с другим процессом или нитью). Иначе данные флаги не работают (также заметим, что указание CLONE_THREAD автоматически подразумевает CLONE_VM, а указание CLONE_VM автоматически подразумевает CLONE_SIGHAND). Если процесс состоит из нескольких нитей, то использование данных флагов приведёт к ошибке.

Если значение flags равно нулю, то unshare() ничего не делает, то есть в контексте выполнения вызывающего процесса ничего не изменяется.

ВОЗВРАЩАЕМОЕ ЗНАЧЕНИЕ

При успешном выполнении возвращается 0. При ошибке возвращается -1, а errno присваивается значение ошибки.

ВЕРСИИ

Системный вызов unshare() был добавлен в ядро Linux версии 2.6.16.

СООТВЕТСТВИЕ СТАНДАРТАМ

Системный вызов unshare() есть только в Linux.

ЗАМЕЧАНИЯ

Не все атрибуты процесса, которые могут использоваться совместно при создании нового процесса с помощью clone(2), могут быть отделены с помощью unshare(). В частности, начиная с ядра 3.8 в unshare() не реализована поддержка флагов, которые были имели обратное действие CLONE_SIGHAND, CLONE_THREAD или CLONE_VM. Эти возможности могут быть добавлены позднее, если потребуется.

ПРИМЕР

Программа, представленная далее, предоставляет простую реализацию команды unshare(1), которая отключает использование одного или более пространств имён и выполняет команду, переданную в аргументах командной строки. Вот пример использования этой программы; запускается оболочка в новом пространстве имён монтирования и проверяется, что первоначальная оболочка и новая оболочка находятся в разных пространствах имён монтирования:

$ readlink /proc/$$/ns/mnt
mnt:[4026531840]
$ sudo ./unshare -m /bin/bash
[sudo] password for cecilia:
# readlink /proc/$$/ns/mnt
mnt:[4026532325]

Различающийся вывод двух команд readlink(1) показывает, что две оболочки находятся в разных пространствах имён монтирования.

Исходный код программы

/* unshare.c
   Простая реализация команды unshare(1): отключение от
   пространств имён и выполнение команды.
*/
#define _GNU_SOURCE
#include <sched.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
/* Простая функция обработки ошибок: выводит сообщение об ошибке согласно
   значению в «errno» и завершает вызвавший процесс */
#define errExit(msg)    do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); \
                        } while (0)
static void
usage(char *pname)
{
    fprintf(stderr, "Использование: %s [параметры] программа [аргументы…]\n", pname);
    fprintf(stderr, "Параметры:\n");
    fprintf(stderr, "    -i   отключиться от пространства имён IPC\n");
    fprintf(stderr, "    -m   отключиться от пространства имён монтирования\n");
    fprintf(stderr, "    -n   отключиться от сетевого пространства имён\n");
    fprintf(stderr, "    -p   отключиться от пространства имён PID\n");
    fprintf(stderr, "    -u   отключиться от пространства имён UTS\n");
    fprintf(stderr, "    -U   отключиться от пользовательского пространства имён\n");
    exit(EXIT_FAILURE);
}
int
main(int argc, char *argv[])
{
    int flags, opt;
    flags = 0;
    while ((opt = getopt(argc, argv, "imnpuU")) != -1) {
        switch (opt) {
        case 'i': flags |= CLONE_NEWIPC;        break;
        case 'm': flags |= CLONE_NEWNS;         break;
        case 'n': flags |= CLONE_NEWNET;        break;
        case 'p': flags |= CLONE_NEWPID;        break;
        case 'u': flags |= CLONE_NEWUTS;        break;
        case 'U': flags |= CLONE_NEWUSER;       break;
        default:  usage(argv[0]);
        }
    }
    if (optind >= argc)
        usage(argv[0]);
    if (unshare(flags) == -1)
        errExit("unshare");
    execvp(argv[optind], &argv[optind]);
    errExit("execvp");
}