在linux中使用setns()设置pid namespace教程

以下代码展示了 setns() 的用法：

#define _GNU_SOURCE
#include <fcntl.h>
#include <sched.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>
#include <signal.h>

#define STACK_SIZE    (1024 * 1024)    

int idle(void *args)
{
    printf("I'm child process, and my pid is: %d\n", getpid());
    for (;;) {
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

pid_t clone_wrapper(int (*func)(void *), int flag, void *args)
{
    char *stack, *stack_top;
    
    stack = (char *)malloc(STACK_SIZE);
    if (stack == NULL) {
        printf("alloc stack for child failed!\n");
        return -1;
    }
    stack_top = stack + STACK_SIZE;  /* Assume stack grows downward */

    return clone(func, stack_top, flag , args);
}

char *get_pid_ns(int pid)
{
    char bytes[32];
    
    sprintf(bytes, "/proc/%d/ns/pid", pid);
    return strdup(bytes);
}

int main(void)
{
    pid_t childs[2];
    char *ns_file;
    int fd;

    printf("I'm parent, and my pid is: %d\n", getpid());

    childs[0] = clone_wrapper(idle, CLONE_NEWPID, NULL);
    if (childs[0] == -1) {
        printf("error: create child thread failed!\n");
        return ;
    }
    printf("first child's pid is: %d\n", childs[0]);

    ns_file = get_pid_ns(childs[0]);
    if (!ns_file) {
        printf("get child pid ns failed!\n");
        return -1;
    }

    fd = open(ns_file, O_RDONLY);
    if (fd == -1) {
        printf("open child pid ns failed!\n");
        return -1;
    }

    if (setns(fd, 0) == -1) {
        printf("set ns failed!\n");
        return -1;
    }

    printf("I'm parent, and my pid is: %d\n", getpid());

    childs[1] = clone_wrapper(idle, 0, NULL);
    if (childs[1] == -1) {
        printf("error: create child thread failed!\n");
        return -1;
    }
    printf("second child's pid is: %d\n", childs[1]);

    sleep(3);

    kill(childs[0], SIGTERM);
    kill(childs[1], SIGTERM);

    waitpid(childs[0], NULL, 0);
    waitpid(childs[1], NULL, 0);

    return 0;
}

运行结果：

$ gcc -o main ./main.c
$ sudo ./main 
I'm parent, and my pid is: 18611
first child's pid is: 18612
I'm child process, and my pid is: 1
I'm parent, and my pid is: 18611
second child's pid is: 18613
I'm child process, and my pid is: 2

其中，父进程在创建第一个子进程时指定了 CLONE\_NEWPID，然后父进程调用 setns(), 将其 pid namespace 设置为第一个子进程的 pid namespace，接下来父进程又创建了第二个子进程，则此时，第一个进程和第二个处在同一个 pid namespace 中，在父进程的 pid namespace 中，它们的 PID 分别是：18612、18613，在子进程的 pid namespace 中，它们的 PID 分别是：1、2。