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# Namespace IPC
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## Informações Básicas
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Um namespace IPC (Comunicação Inter-Processo) é um recurso do kernel Linux que fornece **isolamento** de objetos IPC do System V, como filas de mensagens, segmentos de memória compartilhada e semáforos. Esse isolamento garante que processos em **diferentes namespaces IPC não possam acessar ou modificar diretamente os objetos IPC uns dos outros**, proporcionando uma camada adicional de segurança e privacidade entre grupos de processos.
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### Como funciona:
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1. Quando um novo namespace IPC é criado, ele começa com um **conjunto completamente isolado de objetos IPC do System V**. Isso significa que processos executando no novo namespace IPC não podem acessar ou interferir com os objetos IPC em outros namespaces ou no sistema hospedeiro por padrão.
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2. Objetos IPC criados dentro de um namespace são visíveis e **acessíveis apenas para processos dentro daquele namespace**. Cada objeto IPC é identificado por uma chave única dentro de seu namespace. Embora a chave possa ser idêntica em diferentes namespaces, os próprios objetos são isolados e não podem ser acessados entre namespaces.
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3. Processos podem se mover entre namespaces usando a chamada de sistema `setns()` ou criar novos namespaces usando as chamadas de sistema `unshare()` ou `clone()` com a flag `CLONE_NEWIPC`. Quando um processo se move para um novo namespace ou cria um, ele começará a usar os objetos IPC associados àquele namespace.
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## Laboratório:
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### Criar diferentes Namespaces
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#### CLI
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```bash
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sudo unshare -i [--mount-proc] /bin/bash
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```
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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>
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Quando `unshare` é executado sem a opção `-f`, um erro é encontrado devido à forma como o Linux lida com novos namespaces de ID de Processo (PID). Os detalhes principais e a solução são descritos abaixo:
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1. **Explicação do Problema**:
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- 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.
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- Executar `%unshare -p /bin/bash%` inicia `/bin/bash` no mesmo processo que `unshare`. Consequentemente, `/bin/bash` e seus processos filhos estão no namespace original de PID.
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- 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.
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2. **Consequência**:
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- 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".
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3. **Solução**:
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- 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.
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- 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.
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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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</details>
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#### Docker
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```bash
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docker run -ti --name ubuntu1 -v /usr:/ubuntu1 ubuntu bash
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```
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### Verifique em qual namespace seu processo está
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```bash
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ls -l /proc/self/ns/ipc
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lrwxrwxrwx 1 root root 0 Apr 4 20:37 /proc/self/ns/ipc -> 'ipc:[4026531839]'
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```
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### Encontrar todos os namespaces IPC
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{% code overflow="wrap" %}
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```bash
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sudo find /proc -maxdepth 3 -type l -name ipc -exec readlink {} \; 2>/dev/null | sort -u
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# Find the processes with an specific namespace
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sudo find /proc -maxdepth 3 -type l -name ipc -exec ls -l {} \; 2>/dev/null | grep <ns-number>
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```
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### Entrar em um namespace IPC
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```bash
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nsenter -i TARGET_PID --pid /bin/bash
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```
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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/net`).
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### Criar objeto IPC
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```bash
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# Container
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sudo unshare -i /bin/bash
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ipcmk -M 100
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Shared memory id: 0
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ipcs -m
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------ Shared Memory Segments --------
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key shmid owner perms bytes nattch status
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0x2fba9021 0 root 644 100 0
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# From the host
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ipcs -m # Nothing is seen
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```
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# Referências
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* [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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