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Basic Information

एक IPC (Inter-Process Communication) नामस्थान एक Linux कर्नेल सुविधा है जो System V IPC वस्तुओं जैसे संदेश कतारों, साझा मेमोरी खंडों और सेमाफोर का अलगाव प्रदान करती है। यह अलगाव सुनिश्चित करता है कि विभिन्न IPC नामस्थानों में प्रक्रियाएँ एक-दूसरे की IPC वस्तुओं को सीधे एक्सेस या संशोधित नहीं कर सकतीं, जो प्रक्रिया समूहों के बीच सुरक्षा और गोपनीयता की एक अतिरिक्त परत प्रदान करता है।

How it works:

1. जब एक नया IPC नामस्थान बनाया जाता है, तो यह System V IPC वस्तुओं का एक पूरी तरह से अलग सेट के साथ शुरू होता है। इसका मतलब है कि नए IPC नामस्थान में चल रही प्रक्रियाएँ डिफ़ॉल्ट रूप से अन्य नामस्थानों या होस्ट सिस्टम में IPC वस्तुओं को एक्सेस या हस्तक्षेप नहीं कर सकतीं।

2. एक नामस्थान के भीतर बनाई गई IPC वस्तुएँ केवल उस नामस्थान के भीतर की प्रक्रियाओं के लिए दृश्य और सुलभ होती हैं। प्रत्येक IPC वस्तु को अपने नामस्थान के भीतर एक अद्वितीय कुंजी द्वारा पहचाना जाता है। हालांकि कुंजी विभिन्न नामस्थानों में समान हो सकती है, वस्तुएँ स्वयं अलग हैं और नामस्थानों के बीच एक्सेस नहीं की जा सकतीं।

3. प्रक्रियाएँ setns() सिस्टम कॉल का उपयोग करके नामस्थानों के बीच स्थानांतरित हो सकती हैं या CLONE_NEWIPC ध्वज के साथ unshare() या clone() सिस्टम कॉल का उपयोग करके नए नामस्थान बना सकती हैं। जब एक प्रक्रिया नए नामस्थान में जाती है या एक बनाती है, तो यह उस नामस्थान से संबंधित IPC वस्तुओं का उपयोग करना शुरू कर देगी।

Lab:

Create different Namespaces

CLI

sudo unshare -i [--mount-proc] /bin/bash

By mounting a new instance of the /proc filesystem if you use the param --mount-proc, you ensure that the new mount namespace has an सटीक और अलग दृष्टिकोण उस नामस्थान के लिए विशिष्ट प्रक्रिया जानकारी.

त्रुटि: bash: fork: मेमोरी आवंटित नहीं कर सकता

जब unshare को -f विकल्प के बिना निष्पादित किया जाता है, तो लिनक्स नए PID (प्रक्रिया आईडी) नामस्थान को संभालने के तरीके के कारण एक त्रुटि उत्पन्न होती है। मुख्य विवरण और समाधान नीचे दिए गए हैं:

1. समस्या का विवरण:

• लिनक्स कर्नेल एक प्रक्रिया को unshare सिस्टम कॉल का उपयोग करके नए नामस्थान बनाने की अनुमति देता है। हालाँकि, नए PID नामस्थान के निर्माण की शुरुआत करने वाली प्रक्रिया (जिसे "unshare" प्रक्रिया कहा जाता है) नए नामस्थान में प्रवेश नहीं करती है; केवल इसकी बाल प्रक्रियाएँ करती हैं।

• %unshare -p /bin/bash% चलाने से /bin/bash उसी प्रक्रिया में शुरू होता है जैसे unshare। परिणामस्वरूप, /bin/bash और इसकी बाल प्रक्रियाएँ मूल PID नामस्थान में होती हैं।

• नए नामस्थान में /bin/bash की पहली बाल प्रक्रिया PID 1 बन जाती है। जब यह प्रक्रिया समाप्त होती है, तो यह नामस्थान की सफाई को ट्रिगर करती है यदि कोई अन्य प्रक्रियाएँ नहीं हैं, क्योंकि PID 1 का अनाथ प्रक्रियाओं को अपनाने की विशेष भूमिका होती है। लिनक्स कर्नेल तब उस नामस्थान में PID आवंटन को अक्षम कर देगा।

2. परिणाम:

• नए नामस्थान में PID 1 का समाप्त होना PIDNS_HASH_ADDING ध्वज की सफाई की ओर ले जाता है। इसका परिणाम यह होता है कि alloc_pid फ़ंक्शन नए प्रक्रिया बनाने के दौरान नया PID आवंटित करने में विफल हो जाता है, जिससे "Cannot allocate memory" त्रुटि उत्पन्न होती है।

3. समाधान:

• इस समस्या को unshare के साथ -f विकल्प का उपयोग करके हल किया जा सकता है। यह विकल्प unshare को नए PID नामस्थान बनाने के बाद एक नई प्रक्रिया बनाने के लिए फोर्क करता है।

• %unshare -fp /bin/bash% निष्पादित करने से यह सुनिश्चित होता है कि unshare कमांड स्वयं नए नामस्थान में PID 1 बन जाता है। /bin/bash और इसकी बाल प्रक्रियाएँ फिर इस नए नामस्थान में सुरक्षित रूप से समाहित होती हैं, PID 1 के पूर्व समय में समाप्त होने को रोकती हैं और सामान्य PID आवंटन की अनुमति देती हैं।

यह सुनिश्चित करके कि unshare -f ध्वज के साथ चलता है, नया PID नामस्थान सही ढंग से बनाए रखा जाता है, जिससे /bin/bash और इसकी उप-प्रक्रियाएँ बिना मेमोरी आवंटन त्रुटि का सामना किए कार्य कर सकें।

Docker

docker run -ti --name ubuntu1 -v /usr:/ubuntu1 ubuntu bash

जांचें कि आपका प्रक्रिया किस नामस्थान में है

ls -l /proc/self/ns/ipc
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Apr  4 20:37 /proc/self/ns/ipc -> 'ipc:[4026531839]'

सभी IPC नामस्थान खोजें

sudo find /proc -maxdepth 3 -type l -name ipc -exec readlink {} \; 2>/dev/null | sort -u
# Find the processes with an specific namespace
sudo find /proc -maxdepth 3 -type l -name ipc -exec ls -l  {} \; 2>/dev/null | grep <ns-number>

IPC नामस्थान के अंदर प्रवेश करें

nsenter -i TARGET_PID --pid /bin/bash

आप केवल दूसरे प्रक्रिया नामस्थान में प्रवेश कर सकते हैं यदि आप रूट हैं। और आप दूसरे नामस्थान में प्रवेश नहीं कर सकते बिना एक वर्णनकर्ता जो इसे इंगित करता है (जैसे /proc/self/ns/net)।

IPC ऑब्जेक्ट बनाएं

# Container
sudo unshare -i /bin/bash
ipcmk -M 100
Shared memory id: 0
ipcs -m

------ Shared Memory Segments --------
key        shmid      owner      perms      bytes      nattch     status
0x2fba9021 0          root       644        100        0

# From the host
ipcs -m # Nothing is seen

संदर्भ

• https://stackoverflow.com/questions/44666700/unshare-pid-bin-bash-fork-cannot-allocate-memory

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