Time Namespace

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Información Básica

El espacio de tiempo en Linux permite desplazamientos por espacio de nombres a los relojes monótonos y de tiempo de arranque del sistema. Comúnmente se utiliza en contenedores de Linux para cambiar la fecha/hora dentro de un contenedor y ajustar los relojes después de restaurar desde un punto de control o instantánea.

Laboratorio:

Crear diferentes Espacios de Nombres

CLI

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

Al montar una nueva instancia del sistema de archivos /proc si se utiliza el parámetro --mount-proc, se asegura de que el nuevo espacio de nombres de montaje tenga una vista precisa y aislada de la información de procesos específica de ese espacio de nombres.

Error: bash: fork: Cannot allocate memory

Cuando unshare se ejecuta sin la opción -f, se encuentra un error debido a la forma en que Linux maneja los nuevos espacios de nombres de PID (Identificador de Proceso). A continuación se describen los detalles clave y la solución:

  1. Explicación del Problema:

  • El kernel de Linux permite a un proceso crear nuevos espacios de nombres utilizando la llamada al sistema unshare. Sin embargo, el proceso que inicia la creación de un nuevo espacio de nombres de PID (llamado proceso "unshare") no entra en el nuevo espacio de nombres; solo lo hacen sus procesos secundarios.

  • Ejecutar %unshare -p /bin/bash% inicia /bin/bash en el mismo proceso que unshare. En consecuencia, /bin/bash y sus procesos secundarios están en el espacio de nombres de PID original.

  • El primer proceso secundario de /bin/bash en el nuevo espacio de nombres se convierte en PID 1. Cuando este proceso sale, desencadena la limpieza del espacio de nombres si no hay otros procesos, ya que PID 1 tiene el papel especial de adoptar procesos huérfanos. El kernel de Linux deshabilitará entonces la asignación de PID en ese espacio de nombres.

  1. Consecuencia:

  • La salida de PID 1 en un nuevo espacio de nombres conduce a la limpieza de la bandera PIDNS_HASH_ADDING. Esto resulta en que la función alloc_pid falle al asignar un nuevo PID al crear un nuevo proceso, lo que produce el error "Cannot allocate memory".

  1. Solución:

  • El problema se puede resolver utilizando la opción -f con unshare. Esta opción hace que unshare bifurque un nuevo proceso después de crear el nuevo espacio de nombres de PID.

  • Al ejecutar %unshare -fp /bin/bash%, se asegura de que el comando unshare mismo se convierta en PID 1 en el nuevo espacio de nombres. /bin/bash y sus procesos secundarios están entonces contenidos de forma segura dentro de este nuevo espacio de nombres, evitando la salida prematura de PID 1 y permitiendo una asignación normal de PID.

Al garantizar que unshare se ejecute con la bandera -f, el nuevo espacio de nombres de PID se mantiene correctamente, lo que permite que /bin/bash y sus subprocesos funcionen sin encontrar el error de asignación de memoria.

Docker

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

Verificar en qué espacio de nombres está su proceso

ls -l /proc/self/ns/time
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Apr  4 21:16 /proc/self/ns/time -> 'time:[4026531834]'

Encontrar todos los espacios de nombres de tiempo

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

Entrar dentro de un espacio de nombres de tiempo

nsenter -T TARGET_PID --pid /bin/bash

También, solo puedes entrar en otro espacio de nombres de proceso si eres root. Y no puedes entrar en otro espacio de nombres sin un descriptor que apunte a él (como /proc/self/ns/net).

Referencias

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