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# Espaço de Nomes de Montagem

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## Informações Básicas

Um espaço de nomes de montagem é um recurso do kernel Linux que fornece isolamento dos pontos de montagem do sistema de arquivos vistos por um grupo de processos. Cada espaço de nomes de montagem tem seu próprio conjunto de pontos de montagem do sistema de arquivos, e **mudanças nos pontos de montagem em um espaço de nomes não afetam outros espaços de nomes**. Isso significa que processos executando em diferentes espaços de nomes de montagem podem ter diferentes visões da hierarquia do sistema de arquivos.

Espaços de nomes de montagem são particularmente úteis na contêinerização, onde cada contêiner deve ter seu próprio sistema de arquivos e configuração, isolados de outros contêineres e do sistema hospedeiro.

### Como funciona:

1. Quando um novo espaço de nomes de montagem é criado, ele é inicializado com uma **cópia dos pontos de montagem do seu espaço de nomes pai**. Isso significa que, na criação, o novo espaço de nomes compartilha a mesma visão do sistema de arquivos que seu pai. No entanto, quaisquer mudanças subsequentes nos pontos de montagem dentro do espaço de nomes não afetarão o pai ou outros espaços de nomes.
2. Quando um processo modifica um ponto de montagem dentro do seu espaço de nomes, como montar ou desmontar um sistema de arquivos, a **mudança é local para aquele espaço de nomes** e não afeta outros espaços de nomes. Isso permite que cada espaço de nomes tenha sua própria hierarquia de sistema de arquivos independente.
3. Processos podem se mover entre espaços de nomes usando a chamada de sistema `setns()`, ou criar novos espaços de nomes usando as chamadas de sistema `unshare()` ou `clone()` com a flag `CLONE_NEWNS`. Quando um processo se move para um novo espaço de nomes ou cria um, ele começará a usar os pontos de montagem associados com aquele espaço de nomes.
4. **Descritores de arquivos e inodes são compartilhados entre espaços de nomes**, significando que se um processo em um espaço de nomes tem um descritor de arquivo aberto apontando para um arquivo, ele pode **passar esse descritor de arquivo** para um processo em outro espaço de nomes, e **ambos os processos acessarão o mesmo arquivo**. No entanto, o caminho do arquivo pode não ser o mesmo em ambos os espaços de nomes devido a diferenças nos pontos de montagem.

## Laboratório:

### Criar diferentes Espaços de Nomes

#### CLI
```bash
sudo unshare -m [--mount-proc] /bin/bash
```
Ao montar uma nova instância do sistema de arquivos `/proc` usando o parâmetro `--mount-proc`, você garante que o novo namespace de montagem tenha uma **visão precisa e isolada das informações de processo específicas para aquele namespace**.

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<summary>Erro: bash: fork: Não é possível alocar memória</summary>

Quando `unshare` é executado sem a opção `-f`, um erro é encontrado devido à forma como o Linux lida com novos namespaces de PID (ID de Processo). Os detalhes principais e a solução são descritos abaixo:

1. **Explicação do Problema**:
- O kernel do Linux permite que um processo crie novos namespaces usando a chamada de sistema `unshare`. No entanto, o processo que inicia a criação de um novo namespace de PID (referido como o processo "unshare") não entra no novo namespace; apenas seus processos filhos o fazem.
- Executar `%unshare -p /bin/bash%` inicia `/bin/bash` no mesmo processo que `unshare`. Consequentemente, `/bin/bash` e seus processos filhos estão no namespace de PID original.
- O primeiro processo filho de `/bin/bash` no novo namespace torna-se o PID 1. Quando este processo sai, ele aciona a limpeza do namespace se não houver outros processos, pois o PID 1 tem o papel especial de adotar processos órfãos. O kernel do Linux então desativa a alocação de PID naquele namespace.

2. **Consequência**:
- A saída do PID 1 em um novo namespace leva à limpeza da flag `PIDNS_HASH_ADDING`. Isso resulta na falha da função `alloc_pid` em alocar um novo PID ao criar um novo processo, produzindo o erro "Não é possível alocar memória".

3. **Solução**:
- O problema pode ser resolvido usando a opção `-f` com `unshare`. Esta opção faz com que `unshare` bifurque um novo processo após criar o novo namespace de PID.
- Executar `%unshare -fp /bin/bash%` garante que o próprio comando `unshare` se torne o PID 1 no novo namespace. `/bin/bash` e seus processos filhos são então contidos com segurança dentro deste novo namespace, prevenindo a saída prematura do PID 1 e permitindo a alocação normal de PID.

Ao garantir que `unshare` seja executado com a flag `-f`, o novo namespace de PID é corretamente mantido, permitindo que `/bin/bash` e seus sub-processos operem sem encontrar o erro de alocação de memória.

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#### Docker
```bash
docker run -ti --name ubuntu1 -v /usr:/ubuntu1 ubuntu bash
```
### Verifique em qual namespace seu processo está
```bash
ls -l /proc/self/ns/mnt
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Apr  4 20:30 /proc/self/ns/mnt -> 'mnt:[4026531841]'
```
### Encontrar todos os namespaces de montagem

{% code overflow="wrap" %}
```bash
sudo find /proc -maxdepth 3 -type l -name mnt -exec readlink {} \; 2>/dev/null | sort -u
# Find the processes with an specific namespace
sudo find /proc -maxdepth 3 -type l -name mnt -exec ls -l  {} \; 2>/dev/null | grep <ns-number>
```
### Entrar em um namespace de montagem
```bash
nsenter -m TARGET_PID --pid /bin/bash
```
Também, você só pode **entrar no namespace de outro processo se for root**. E você **não pode** **entrar** em outro namespace **sem um descritor** apontando para ele (como `/proc/self/ns/mnt`).

Porque novos pontos de montagem são acessíveis apenas dentro do namespace, é possível que um namespace contenha informações sensíveis que só podem ser acessadas a partir dele.

### Montar algo
```bash
# Generate new mount ns
unshare -m /bin/bash
mkdir /tmp/mount_ns_example
mount -t tmpfs tmpfs /tmp/mount_ns_example
mount | grep tmpfs # "tmpfs on /tmp/mount_ns_example"
echo test > /tmp/mount_ns_example/test
ls /tmp/mount_ns_example/test # Exists

# From the host
mount | grep tmpfs # Cannot see "tmpfs on /tmp/mount_ns_example"
ls /tmp/mount_ns_example/test # Doesn't exist
```
# Referências
* [https://stackoverflow.com/questions/44666700/unshare-pid-bin-bash-fork-cannot-allocate-memory](https://stackoverflow.com/questions/44666700/unshare-pid-bin-bash-fork-cannot-allocate-memory)


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