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BEZEICHNUNG
mount_namespaces - Überblick über Linux-Einhänge-Namensräume
BESCHREIBUNG
Für einen Überblick über Namensräume, siehe namespaces(7).
Einhängenamensräume ermöglichen es, die Listen der von Prozessen in jeder Namensrauminstanz gesehenen
Einhängungen voneinander zu isolieren. Daher wird jeder Prozess in jeder der Einhänge-Namensrauminstanzen
eine individuelle Einzelverzeichnis-Hierarchie sehen.
Die von den Dateien /proc/PID/mounts, /proc/PID/mountinfo und /proc/PID/mountstats (alle In proc(5)
beschrieben) bereitgestellten Ansichten entsprechen den Einhängenamensräumen, in denen sich der Prozess
mit der PID PID befindet. (Alle Prozesse, die sich in dem gleichen Einhängenamensraum befinden, werden
die gleiche Ansicht auf diese Dateien sehen.)
Ein neuer Einhängenamensraum wird entweder mittels clone(2) oder mittels unshare(2) mit dem Schalter
CLONE_NEWNS erstellt. Wenn ein neuer Einhängenamensraum erstellt wird, wird seine Einhängeliste wie folgt
initialisiert:
• Falls der Namensraum mittels clone(2) erstellt wurde, ist die Einhängeliste des Nachfolgenamensraums
eine Kopie der Einhängeliste des Namensraums des Elternprozesses.
• Falls der Namensraum mittels unshare(2) erstellt wurde, ist die Einhängeliste des neuen Namensraums
eine Kopie der Einhängeliste in dem vorherigen Namensraum des aufrufenden Prozesses.
Nachfolgende Änderungen an der Einhängeliste (mount(2) und umount(2)) in jedem der Namensräume wird
(standardmäßig) die Einhängeliste, die in den anderen Namensräumen gesehen wird, nicht betreffen (lesen
Sie allerdings auch die nachfolgende Diskussion von gemeinsamen Unterbäumen).
GEMEINSAME UNTERBÄUME
Nachdem die Implementierung von Einhängenamensräumen abgeschlossen war, zeigte die Erfahrung, dass die
bereitgestellte Isolierung in einigen Fällen zu weit ging. Um beispielsweise eine frisch geladene
optische Platte in allen Einhängenamensräumen zur Verfügung zu stellen, war in jedem der Namensräume eine
Einhängeaktion notwendig. Für diesen und andere Anwendungsfälle wurde die Funktionalität gemeinsamer
Unterbäume in Linux 2.6.15 eingeführt. Diese Funktionalität erlaubt die automatische, kontrollierte
Weiterleitung von mount(2)- und umount(2)-Ereignissen zwischen Namensräumen (oder genauer, zwischen
Einhängungen, die Mitglied einer Gemeinschaftsgruppe sind, die Ereignisse aneinander weiterleiten).
Jede Einhängung wird (mittels mount(2)) markiert, dass sie eine der folgenden Weiterleitungstypen hat:
MS_SHARED
Diese Einhängung nutzt Ereignisse mit Mitgliedern der Gemeinschaftsgruppe gemeinsam. mount(2)- und
umount(2)-Ereignisse direkt unterhalb dieser Einhängung werden zu den anderen Einhängungen, die
Mitglied dieser Gemeinschaftsgruppe sind, weitergeleitet. Weiterleitung bedeutet hier, dass der
gleiche mount(2) oder umount(2) unter allen diesen Einhängungen in der Gemeinschaftsgruppe
automatisch erfolgen wird. Entsprechend werden mount(2)- und umount(2)-Ereignisse, die unter
anderen Einhängungen der Gruppe stattfinden, zu dieser Einhängung weitergeleitet.
MS_PRIVATE
Diese Einhängung ist privat; sie ist in keiner Gemeinschaftsgruppe. mount(2)- und
umount(2)-Ereignisse werden nicht aus dieser Einhängung heraus oder in sie hinein weitergeleitet.
MS_SLAVE
mount(2)- und umount(2)-Ereignisse werden in diese Einhängung von einer übergeordneten (Master-)
Gemeinschaftsgruppe weitergeleitet. mount(2)- und umount(2)-Ereignisse unterhalb dieser Einhängung
werden nicht zu anderen Mitgliedern der Gruppe weitergeleitet.
Beachten Sie, dass eine Einhängung eine Abhängige von einer anderen Gemeinschaftsgruppe sein kann
und gleichzeitig ein Mitglied in einer zweiten Gemeinschaftsgruppe sein kann, an die und von der
sie mount(2)- und umount(2)-Ereignisse sendet bzw. empfängt. (Genauer gesagt kann eine
Gemeinschaftsgruppe eine Abhängige einer anderen Gemeinschaftsgruppe sein).
MS_UNBINDABLE
Dies ist wie eine private Einhängung und zusätzlich kann diese Einhängung nicht mit der Option
bind erfolgen. Wird versucht, diese Einhängung mit der Option bind einzuhängen (mount(2) mit dem
Schalter MS_BIND), dann schlägt dies fehl.
Wenn eine rekursive Einhängung mit der Option bind (mount(2) mit den Schaltern MS_BIND und MS_REC)
auf einem Verzeichnisunterbaum erfolgt, werden alle Einhängungen mit der Option bind innerhalb des
Unterbaums automatisch abgeschnitten (d.h. nicht repliziert), wenn der Unterbaum repliziert wird,
um den Ziel-Unterbaum zu erstellen.
Bitte lesen Sie die HINWEISE für eine Diskussion der Weiterleitungstypen, die einer neuen Einhängung
zugeordnet sind.
Der Weiterleitungstyp ist eine einhängungsbezogene Einstellung: einige Einhängungen könnten als gemeinsam
gekennzeichnet sein (wobei jede gemeinsame Einhängung ein Mitglied einer unterschiedlichen
Gemeinschaftsgruppe ist), während andere privat (oder abhängig oder nicht-bind-fähig) sind.
Beachten Sie, dass der Weiterleitungstyp einer Einhängung bestimmt, ob mount(2)- und umount(2) von
Einhängungen direkt unter der Einhängung weitergeleitet werden. Daher betrifft der Einhängungstyp nicht
die Weiterleitung von Ereignissen für weiter unten liegende Einhängungen. Was passiert, wenn die
Einhängung selbst ausgehängt wird, wird durch den Weiterleitungstyp bestimmt, der für die übergeordnete
Einhängung wirksam ist.
Mitglieder werden zu einer Gemeinschaftsgruppe hinzugefügt, wenn eine Einhängung als gemeinsam markiert
ist und entweder:
(a) die Einhängung während der Erstellung eines neuen Einhängenamensraumes repliziert wird; oder
(b) eine neue Einhängung mit der Option bind von dieser Einhängung erstellt wird.
In beiden Fällen tritt die neue Einhängung der Gemeinschaftsgruppe bei, bei der die bestehende Einhängung
bereits Mitglied ist.
Eine neue Gemeinschaftsgruppe wird auch erstellt, wenn eine nachfolgende Einhängung unter einer
bestehenden Einhängung, die als gemeinsam markiert ist, erstellt wird. In diesem Fall wird die
nachfolgende Einhängung als gemeinsam markiert und die entstehende Gemeinschaftsgruppe besteht aus allen
Einhängungen, die unterhalb der Mitglieder der übergeordneten Einhängung repliziert werden.
Eine Einhängung hört auf, Mitglied einer Gemeinschaftsgruppe zu sein, wenn die Einhängung entweder
explizit ausgehängt wird oder wenn die Einhängung implizit ausgehängt wird, da der Einhängenamensraum
entfernt wird (da er keinen Mitgliedsprozess mehr hat).
Der Weiterleitungstyp der Einhängungen in einem Einhängenamensraum kann mittels der »optionalen Felder«
in /proc/PID/mountinfo offengelegt werden. (Siehe proc(5) für Details zu dieser Datei.) Die folgenden
Markierungen können in den optionalen Feldern für einen Datensatz in dieser Datei auftauchen:
shared:X
Diese Einhängung wird in der Gemeinschaftsgruppe X gemeinsam benutzt. Jede Gemeinschaftsgruppe hat
eine eindeutige Kennung, die durch den Kernel automatisch erstellt wird. Alle Einhängungen in der
gleichen Gemeinschaftsgruppe werden die gleiche Kennung zeigen. (Diese Kennungen werden beginnend
mit dem Wert 1 zugewiesen und können wiederbenutzt werden, wenn eine Gemeinschaftsgruppe keine
Mitglieder mehr hat.)
master:X
Diese Einhängung ist eine Abhängige der gemeinsamen Gemeinschaftsgruppe X.
propagate_from:X (seit Linux 2.6.26)
Diese Einhängung ist eine Abhängige und empfängt Weiterleitungen von der gemeinsamen
Gemeinschaftsgruppe X. Diese Markierung wird immer zusammen mit einer Markierung master:X
auftauchen. Hier ist X die naheliegendste dominante Gemeinschaftsgruppe unter dem
Wurzelverzeichnis des Prozesses. Falls X der direkte Master der Einhängung ist oder falls es keine
dominante Gemeinschaftsgruppe unterhalb der gleichen Wurzel gibt, dann ist nur das Feld master:X
und nicht das Feld propagate_from:X vorhanden. Weitere Details folgen weiter unten.
unbindable
Dies ist eine nicht-bind-fähige Einhängung.
Falls keine der obigen Markierungen vorhanden ist, dann ist dies eine private Einhängung.
Beispiel für MS_SHARED und MS_PRIVATE
Nehmen wir an, dass wir im Terminal des anfänglichen Einhängenamensraums eine Einhängung als gemeinsam
und eine andere als privat markieren, und uns dann die Einhängungen in /proc/self/mountinfo anschauen:
sh1# mount --make-shared /mntS
sh1# mount --make-private /mntP
sh1# cat /proc/self/mountinfo | grep '/mnt' | sed 's/ - .*//'
77 61 8:17 / /mntS rw,relatime shared:1
83 61 8:15 / /mntP rw,relatime
In der Ausgabe in /proc/self/mountinfo können wir sehen, dass /mntS eine gemeinsame Einhängung in der
Gemeinschaftsgruppe 1 ist und dass /mntP keine optionalen Markierungen hat und damit anzeigt, dass es
eine private EInhängung ist. Die ersten zwei Felder in jedem Datensatz in dieser Datei sind die
eindeutige Kennung für diese Einhängung und die Einhängungskennung der Elterneinhängung. Wir können diese
Datei weiter untersuchen, um zu sehen, dass die Elterneinhängung von /mntS und /mntP das
Wurzelverzeichnis / ist, das privat eingehängt wurde:
sh1# cat /proc/self/mountinfo | awk '$1 == 61' | sed 's/ - .*//'
61 0 8:2 / / rw,relatime
In einem zweiten Terminal erstellen wir einen neuen Einhängenamensraum, in dem wir eine zweite Shell
ausführen und die Einhängungen untersuchen:
$ PS1='sh2# ' sudo unshare -m --propagation unchanged sh
sh2# cat /proc/self/mountinfo | grep '/mnt' | sed 's/ - .*//'
222 145 8:17 / /mntS rw,relatime shared:1
225 145 8:15 / /mntP rw,relatime
Der neue Einhängenamensraum erhielt eine Kopie der Einhängungen des anfänglichen Einhängenamensraumes.
Diese neuen Einhängungen behalten die gleichen Weiterleitungstypen bei, haben aber eindeutige
Einhängekennungen. (Die Option --propagation unchanged verhindert, dass unshare(1) alle Einhängungen als
privat markiert, wenn ein neuer Einhängenamensraum erstellt wird, wie er es sonst standardmäßig machen
würde.)
In dem zweiten Terminal erstellen wir jetzt Untereinhängungen unter sowohl /mntS als auch /mntP und
untersuchen das Ergebnis:
sh2# mkdir /mntS/a
sh2# mount /dev/sdb6 /mntS/a
sh2# mkdir /mntP/b
sh2# mount /dev/sdb7 /mntP/b
sh2# cat /proc/self/mountinfo | grep '/mnt' | sed 's/ - .*//'
222 145 8:17 / /mntS rw,relatime shared:1
225 145 8:15 / /mntP rw,relatime
178 222 8:22 / /mntS/a rw,relatime shared:2
230 225 8:23 / /mntP/b rw,relatime
In obiger Ausgabe kann erkannt werden, dass /mntS/a als gemeinsame Einhängung (die Einstellung wurde von
der Elterneinhängung übernommen) und /mntP/b als private Einhängung erstellt wurde.
Wird zum ersten Terminal zurückgekehrt und das Ergebnis untersucht, können wir sehen, dass die neue
Einhängung, die unterhalb der gemeinsamen Einhängung /mntS erstellt wurde, an die Einhängungen in seiner
Gemeinschaftsgruppe weitergeleitet wurde (im anfänglichen Einhängenamensraum), aber die Einhängung, die
unter der privaten Einhängung /mntP erstellt wurde, nicht weitergeleitet wurde:
sh1# cat /proc/self/mountinfo | grep '/mnt' | sed 's/ - .*//'
77 61 8:17 / /mntS rw,relatime shared:1
83 61 8:15 / /mntP rw,relatime
179 77 8:22 / /mntS/a rw,relatime shared:2
MS_SLAVE-Beispiel
Wird eine Einhängung eine Abhängige, ist es möglich, weitergeleitete mount(2)- und umount(2)-Ereignisse
von einer gemeinsamen Master-Gemeinschaftsgruppe zu erhalten und zugleich sie daran zu hindern,
Ereignisse zu diesem Master weiterzuleiten. Dies ist nützlich, wenn Sie (beispielsweise) ein
Einhängeereignis erhalten möchten, wenn eine optische Platte in der gemeinsamen Gemeinschaftsgruppe des
Masters eingehängt wird (in einem anderen Einhängenamensraum), aber Sie verhindern möchten, dass
mount(2)- und umount(2)-Ereignisse unter der Einhängung der Abhängigen zu Seiteneffekten in anderen
Namensräumen führen.
Wir zeigen die Auswirkung der Abhängigen, indem wir zuerst zwei Einhängungen als gemeinsam im
anfänglichen Namensraum markieren:
sh1# mount --make-shared /mntX
sh1# mount --make-shared /mntY
sh1# cat /proc/self/mountinfo | grep '/mnt' | sed 's/ - .*//'
132 83 8:23 / /mntX rw,relatime shared:1
133 83 8:22 / /mntY rw,relatime shared:2
Auf einem zweiten Terminal erstellen wir einen neuen Einhängenamensraum und untersuchen die Einhängungen:
sh2# unshare -m --propagation unchanged sh
sh2# cat /proc/self/mountinfo | grep '/mnt' | sed 's/ - .*//'
168 167 8:23 / /mntX rw,relatime shared:1
169 167 8:22 / /mntY rw,relatime shared:2
In dem neuen Einhängenamensraum können wir eine Einhängung als Abhängige markieren:
sh2# mount --make-slave /mntY
sh2# cat /proc/self/mountinfo | grep '/mnt' | sed 's/ - .*//'
168 167 8:23 / /mntX rw,relatime shared:1
169 167 8:22 / /mntY rw,relatime master:2
Aus der obigen Ausgabe kann gesehen werden, dass /mntY jetzt eine abhängige Einhängung ist, die
Weiterleitungsereignisse von der gemeinsamen Gemeinschaftsgruppe mit der Kennung 2 erhält.
Im neuen Namensraum wird jetzt fortgefahren und Untereinhängungen unter sowohl /mntX als auch /mntY
erstellt:
sh2# mkdir /mntX/a
sh2# mount /dev/sda3 /mntX/a
sh2# mkdir /mntY/b
sh2# mount /dev/sda5 /mntY/b
Wenn wir den Zustand der Einhängungen in den neuen Einhängenamensräumen untersuchen, sehen wir, dass
/mntX/a als eine neue gemeinsame Einhängung erstellt wurde (die die Einstellung »shared« ihrer
Elterneinhängung geerbt hat) und dass /mntY/b als eine private Einhängung erstellt wurde:
sh2# cat /proc/self/mountinfo | grep '/mnt' | sed 's/ - .*//'
168 167 8:23 / /mntX rw,relatime shared:1
169 167 8:22 / /mntY rw,relatime master:2
173 168 8:3 / /mntX/a rw,relatime shared:3
175 169 8:5 / /mntY/b rw,relatime
Zurück im ersten Terminal (im anfänglichen Einhängenamensraum) sehen wir, dass die Einhängung /mntX/a zu
dem Mitglied der Gemeinschaftsgruppe weitergeleitet wurde (der gemeinsame /mntX), aber dass die
Einhängung /mntY/b nicht weitergeleitet wurde:
sh1# cat /proc/self/mountinfo | grep '/mnt' | sed 's/ - .*//'
132 83 8:23 / /mntX rw,relatime shared:1
133 83 8:22 / /mntY rw,relatime shared:2
174 132 8:3 / /mntX/a rw,relatime shared:3
Jetzt erstellen wir eine neue Einhängung unter /mntY in der ersten Shell:
sh1# mkdir /mntY/c
sh1# mount /dev/sda1 /mntY/c
sh1# cat /proc/self/mountinfo | grep '/mnt' | sed 's/ - .*//'
132 83 8:23 / /mntX rw,relatime shared:1
133 83 8:22 / /mntY rw,relatime shared:2
174 132 8:3 / /mntX/a rw,relatime shared:3
178 133 8:1 / /mntY/c rw,relatime shared:4
Wenn wir die Einhängungen in dem zweiten Einhängenamensraum untersuchen, sehen wir, dass in diesem Fall
die Einhängung zu der abhängigen Einhängung weitergeleitet wurde und dass die neue Einhängung selbst eine
Abhängige ist (von der Gemeinschaftsgruppe 4):
sh2# cat /proc/self/mountinfo | grep '/mnt' | sed 's/ - .*//'
168 167 8:23 / /mntX rw,relatime shared:1
169 167 8:22 / /mntY rw,relatime master:2
173 168 8:3 / /mntX/a rw,relatime shared:3
175 169 8:5 / /mntY/b rw,relatime
179 169 8:1 / /mntY/c rw,relatime master:4
MS_UNBINDABLE-Beispiel
Einer der Hauptzwecke der nicht-bindfähigen Einhängungen ist die Vermeidung des Problems der
»Einhängeexplosionen«, bei der wiederholt durchgeführte Einhängungen mit der Option bind eines Unterbaums
auf einer höheren Ebene in einer Einhängung auf niedrigeren Ebene ausgeführt werden. Das Problem wird in
der nachfolgenden Shell-Sitzung dargestellt.
Nehmen wir an, wir haben ein System mit folgenden Einhängungen:
# mount | awk '{print $1, $2, $3}'
/dev/sda1 on /
/dev/sdb6 on /mntX
/dev/sdb7 on /mntY
Nehmen wir weiterhin an, dass wir das Wurzelverzeichnis rekursiv unter den Home-Verzeichnissen
verschiedener Benutzer mit der Option bind einhängen möchten. Wir machen dies für den ersten Benutzer und
untersuchen die Einhängungen:
# mount --rbind / /home/cecilia/
# mount | awk '{print $1, $2, $3}'
/dev/sda1 on /
/dev/sdb6 on /mntX
/dev/sdb7 on /mntY
/dev/sda1 on /home/cecilia
/dev/sdb6 on /home/cecilia/mntX
/dev/sdb7 on /home/cecilia/mntY
Wenn wir diese Aktion für den zweiten Benutzer wiederholen, beginnen wir, das Explosionsproblem zu sehen:
# mount --rbind / /home/henry
# mount | awk '{print $1, $2, $3}'
/dev/sda1 on /
/dev/sdb6 on /mntX
/dev/sdb7 on /mntY
/dev/sda1 on /home/cecilia
/dev/sdb6 on /home/cecilia/mntX
/dev/sdb7 on /home/cecilia/mntY
/dev/sda1 on /home/henry
/dev/sdb6 on /home/henry/mntX
/dev/sdb7 on /home/henry/mntY
/dev/sda1 on /home/henry/home/cecilia
/dev/sdb6 on /home/henry/home/cecilia/mntX
/dev/sdb7 on /home/henry/home/cecilia/mntY
Unter /home/henry haben wir nicht nur die Einhängungen /mntX und /mntY rekursiv hinzugefügt, sondern auch
die rekursiven Einhängungen dieser Verzeichnisse unter /home/cecilia, die im vorherigen Schritt erstellt
wurden. Bei der Wiederholung dieses Schrittes für einen dritten Benutzer wird es offensichtlich, dass die
Explosion von exponentieller Natur ist:
# mount --rbind / /home/otto
# mount | awk '{print $1, $2, $3}'
/dev/sda1 on /
/dev/sdb6 on /mntX
/dev/sdb7 on /mntY
/dev/sda1 on /home/cecilia
/dev/sdb6 on /home/cecilia/mntX
/dev/sdb7 on /home/cecilia/mntY
/dev/sda1 on /home/henry
/dev/sdb6 on /home/henry/mntX
/dev/sdb7 on /home/henry/mntY
/dev/sda1 on /home/henry/home/cecilia
/dev/sdb6 on /home/henry/home/cecilia/mntX
/dev/sdb7 on /home/henry/home/cecilia/mntY
/dev/sda1 on /home/otto
/dev/sdb6 on /home/otto/mntX
/dev/sdb7 on /home/otto/mntY
/dev/sda1 on /home/otto/home/cecilia
/dev/sdb6 on /home/otto/home/cecilia/mntX
/dev/sdb7 on /home/otto/home/cecilia/mntY
/dev/sda1 on /home/otto/home/henry
/dev/sdb6 on /home/otto/home/henry/mntX
/dev/sdb7 on /home/otto/home/henry/mntY
/dev/sda1 on /home/otto/home/henry/home/cecilia
/dev/sdb6 on /home/otto/home/henry/home/cecilia/mntX
/dev/sdb7 on /home/otto/home/henry/home/cecilia/mntY
Das Einhänge-Explosionsproblem im obigen Szenario kann vermieden werden, indem jede der neuen
Einhängungen nicht-bindfähig gemacht wird. Die Auswirkung ist, dass rekursive Einhängungen des
Wurzelverzeichnisses sich nicht bei nicht-bindfähigen Einhängungen replizieren werden. Wir machen eine
solche Einhängung für den ersten Benutzer:
# mount --rbind --make-unbindable / /home/cecilia
Bevor wir fortfahren, zeigen wir, dass die nicht-bindfähigen Einhängungen in der Tat nicht bindfähig
sind:
# mkdir /mntZ
# mount --bind /home/cecilia /mntZ
mount: wrong fs type, bad option, bad superblock on /home/cecilia,
missing codepage or helper program, or other error
In einigen Fällen könnnen in Syslog hilfreiche Informationen gefunden
werden - versuchen Sie »dmesg | tail« oder so.
Jetzt erstellen wir nicht bindfähige rekursive Einhängungen mit der Option bind für die anderen zwei
Benutzer:
# mount --rbind --make-unbindable / /home/henry
# mount --rbind --make-unbindable / /home/otto
Bei der Untersuchung der Liste der Einhängungen sehen wir, dass es keine Explosion der Einhängungen gab,
da die nicht bindfähigen Einhängungen nicht unter den Verzeichnissen der jeweiligen Benutzer repliziert
wurden:
# mount | awk '{print $1, $2, $3}'
/dev/sda1 on /
/dev/sdb6 on /mntX
/dev/sdb7 on /mntY
/dev/sda1 on /home/cecilia
/dev/sdb6 on /home/cecilia/mntX
/dev/sdb7 on /home/cecilia/mntY
/dev/sda1 on /home/henry
/dev/sdb6 on /home/henry/mntX
/dev/sdb7 on /home/henry/mntY
/dev/sda1 on /home/otto
/dev/sdb6 on /home/otto/mntX
/dev/sdb7 on /home/otto/mntY
Weiterleitungstyp-Übergänge
Die nachfolgende Tabelle zeigt die Auswirkung, die die Anwendung eines neuen Weiterleitungstyps (d.h.
mount --make-xxxx) auf bestehende Weiterleitungstypen einer Einhängung hat. Die Zeilen entsprechen den
bestehenden Weiterleitungstypen und die Spalten sind die neuen Weiterleitungseinstellungen. Aus
Platzgründen ist »private« (privat) mit »priv« und »unbindable« (nicht bindfähig) mit »unbind« abgekürzt.
make-shared make-slave make-priv make-unbind
─────────────┬───────────────────────────────────────────────────────
shared │shared slave/priv [1] priv unbind
slave │slave+shared slave [2] priv unbind
slave+shared │slave+shared slave priv unbind
private │shared priv [2] priv unbind
unbindable │shared unbind [2] priv unbind
Beachten Sie die folgenden Details zu der Tabelle:
[1] Falls eine gemeinsame Einhängung die einzige in ihrer Gemeinschaftsgruppe ist, wird sie als
abhängige auch automatisch privat.
[2] Abhängig machen einer nicht gemeinsamen Einhängung hat keine Auswirkung auf die Einhängung.
Semantik von Bind (MS_BIND)
Nehmen wir an, dass der folgende Befehl ausgeführt wird:
mount --bind A/a B/b
Hier ist A die Quelleinhängung, B die Zieleinhängung, a ist ein Unterverzeichnispfad unter dem
Einhängungspunkt A und b ist ein Unterverzeichnispfad unter dem Einhängungspunkt B. Der Weiterleitungstyp
der resultierenden Einhängung B/b hängt von den Weiterleitungstypen der Einhängungen A und B ab und wird
in der folgenden Tabelle zusammengefasst.
Quelle(A)
shared private slave unbind
────────────────────────┬───────────────────────────────────────────
Ziel(B) shared │shared shared slave+shared ungültig
nicht gemeinsam│shared private slave ungültig
Beachten Sie, dass ein rekursives Bind eines Unterbaums der gleichen Semantik wie der Bind-Aktion auf
jede Einhängung im Unterbaum folgt. (Nicht-Bind-fähige Einhängungen werden automatisch am
Zieleinhängepunkt abgeschnitten.)
Für weitere Details siehe Documentation/filesystems/sharedsubtree.rst in dem Kernelquellbaum.
Semantik von Move (MS_MOVE)
Nehmen wir an, dass der folgende Befehl ausgeführt wird:
mount --move A B/b
Hier ist A die Quelleinhängung, B die Zieleinhängung und b ist der Unterverzeichnispfad unter dem
Einhängepunkt B. Der Weiterleitungstyp der entstehenden Einhängung B/b hängt von den Weiterleitungstypen
der Einhängungen A und B ab und wird in der nachfolgenden Tabelle zusammengefasst.
Quelle(A)
shared private slave unbind
────────────────────────┬─────────────────────────────────────────────
Ziel(B) shared │shared shared slave+shared ungültig
nicht gemeinsam│shared private slave unbindable
Hinweis: Das Verschieben einer Einhängung, die sich unter einer gemeinsamen Einhängung befindet, ist
ungültig.
Für weitere Details siehe Documentation/filesystems/sharedsubtree.rst in dem Kernelquellbaum.
Einhänge-Semantik
Angenommen, wir verwenden folgenden Befehl, um eine Einhängung zu erstellen:
mount Gerät B/b
Hier ist B die Zieleinhängung und b der Unterverzeichnispfad unter dem Einhängepunkt B. Der
Weiterleitungstyp der entstehenden Einhängung B/b folgt den gleichen Regeln wie für eine Einhängung mit
der Option bind, bei der der Weiterleitungstyp der Quelleinhängung immer als privat betrachtet wird.
Aushänge-Semantik
Angenommen, wir verwenden folgenden Befehl, um eine Einhängung aufzulösen:
umount A
Hier ist A eine Einhängung auf B/b, wobei B die Elterneinhängung und b ein Unterverzeichnispfad unterhalb
des Einhängepunkts B ist. Falls B gemeinsam ist, dann werden alle kürzlich eingehängten Einhängungen
ausgehängt, die sich bei b befinden, die Weiterleitungen von der Einhängung B erhalten und keine
Untereinhängungen haben.
Die /proc/-PID-/mountinfo-Markierung propagate_from
Die Markierung propagate_from:X wird in den optionalen Feldern des Datensatzes /proc/PID/mountinfo
gezeigt, falls es einen Prozess gibt, der den Master der direkt Abhängigen nicht sehen kann (d.h. der
Pfadname vom Master ist von dem Dateisystemwurzelverzeichnis aus nicht erreichbar) und so nicht die
Weiterleitungskette zwischen Einhängungen, die er sehen kann, bestimmen kann.
In dem folgenden Beispiel erstellen wir zuerst eine Kette aus zwei Gliedern zwischen Master und
Abhängiger, zwischen den Einhängungen /mnt, /tmp/etc und /mnt/tmp/etc. Dann wird der Befehl chroot(1)
verwandt, um den Einhängepunkt /tmp/etc vom Wurzelverzeichnis unerreichbar zu bekommen und damit eine
Situation zu erstellen, bei der der Master von /mnt/tmp/etc nicht vom (neuen) Wurzelverzeichnis des
Prozesses aus erreichbar ist.
Zuerst machen wir eine Einhängung mit der Option bind des Wurzelverzeichnisses auf /mnt und dann eine
Einhängung mit der Option bind von /proc bei /mnt/proc, so dass nach einem späteren chroot(1) das
Dateisystem proc(5) an dem korrekten Ort in der Umgebung innerhalb des Chroots sichtbar bleibt.
# mkdir -p /mnt/proc
# mount --bind / /mnt
# mount --bind /proc /mnt/proc
Als nächstes stellen wir sicher, dass die Einhängung /mnt eine gemeinsame Einhängung in der neuen
Gemeinschaftsgruppe (ohne weitere Mitglieder) ist:
# mount --make-private /mnt # Von jeder vorherigen Gemeinschaftsgruppe isolieren
# mount --make-shared /mnt
# cat /proc/self/mountinfo | grep '/mnt' | sed 's/ - .*//'
239 61 8:2 / /mnt … shared:102
248 239 0:4 / /mnt/proc … shared:5
Als nächstes hängen wir /mnt/etc auf /tmp/etc mit der Option bind ein:
# mkdir -p /tmp/etc
# mount --bind /mnt/etc /tmp/etc
# cat /proc/self/mountinfo | egrep '/mnt|/tmp/' | sed 's/ - .*//'
239 61 8:2 / /mnt … shared:102
248 239 0:4 / /mnt/proc … shared:5
267 40 8:2 /etc /tmp/etc … shared:102
Anfänglich sind diese zwei Einhängungen in der gleichen Gemeinschaftsgruppe, aber dann machen wir
/tmp/etc eine Abhängige von /mnt/etc, und dann machen wir /tmp/etc auch gemeinsam, so dass es Ereignisse
an die nächste Abhängige in der Kette weiterleiten kann:
# mount --make-slave /tmp/etc
# mount --make-shared /tmp/etc
# cat /proc/self/mountinfo | egrep '/mnt|/tmp/' | sed 's/ - .*//'
239 61 8:2 / /mnt … shared:102
248 239 0:4 / /mnt/proc … shared:5
267 40 8:2 /etc /tmp/etc … shared:105 master:102
Dann hängen wir /tmp/etc auf /mnt/tmp/etc mit der Option bind ein. Wieder sind die zwei Einhängungen
anfänglich in der gleichen Gemeinschaftsgruppe, aber wir machen /mnt/tmp/etc eine Abhängige von /tmp/etc:
# mkdir -p /mnt/tmp/etc
# mount --bind /tmp/etc /mnt/tmp/etc
# mount --make-slave /mnt/tmp/etc
# cat /proc/self/mountinfo | egrep '/mnt|/tmp/' | sed 's/ - .*//'
239 61 8:2 / /mnt … shared:102
248 239 0:4 / /mnt/proc … shared:5
267 40 8:2 /etc /tmp/etc … shared:105 master:102
273 239 8:2 /etc /mnt/tmp/etc … master:105
In vorhergehender Ausgabe können wir sehen, dass /mnt der Master der Abhängigen /tmp/etc ist, die
wiederum der Master der Abhängigen /mnt/tmp/etc ist.
Dann wechseln wir mit chroot(1) zu dem Verzeichnis /mnt, wodurch die Einhängung mit der Kennung 267 vom
(neuen) Wurzelverzeichnis aus nicht mehr erreichbar ist:
# chroot /mnt
Wenn wir den Zustand der Einhängungen innerhalb der Chroot-Umgebung untersuchen, sehen wir folgendes:
# cat /proc/self/mountinfo | sed 's/ - .*//'
239 61 8:2 / / … shared:102
248 239 0:4 / /proc … shared:5
273 239 8:2 /etc /tmp/etc … master:105 propagate_from:102
Oben sehen wir, dass die Einhängung mit der Kennung 273 eine Abhängige ist, deren Master die
Gemeinschaftsgruppe 105 ist. Der Einhängepunkt für diesen Master kann nicht erreicht werden, und daher
wird eine Markierung propagate_from angezeigt, die darauf aufmerksam macht, dass die nahest-liegende
dominante Gemeinschaftsgruppe (d.h. der nächste erreichbare Einhängepunkt in der Abhängigkeitskette) die
Gemeinschaftsgruppe mit der Kennung 102 ist (die dem Einhängepunkt /mnt entspricht, bevor der chroot(1)
durchgeführt wurde.)
STANDARDS
Linux.
GESCHICHTE
Linux 2.4.19.
ANMERKUNGEN
Der einer neuen Einhängung zugewiesene Weiterleitungstyp hängt vom Weiterleitungstyp der Elterneinhängung
ab. Falls die Einhängung eine Elterneinhängung hat (d.h. der Einhängungspunkt ist nicht die Wurzel) und
der Weiterleitungstyp der Elterneinhängung MS_SHARED ist, dann ist der Weiterleitungstyp der neuen
Einhängung auch MS_SHARED. Andernfalls ist der Einhängungstyp der neuen Einhängung MS_PRIVATE.
Unbenommen der Tatsache, dass der Standard-Weiterleitungstyp für neue Einhängungen in vielen Fällen
MS_PRIVATE ist, ist MS_SHARED normalerweise nützlicher. Aus diesem Grund hängt systemd(1) beim
Systemstart alle Einhängungen neu mit MS_SHARED ein. Daher ist auf modernen Systemen der
Standard-Weiterleitungstyp in der Praxis MS_SHARED.
Da bei der Verwendung von unshare(1) typischerweise das Ziel darin besteht, vollständige Isolierung der
Einhängungen in dem neuen Namensraum zu erreichen, kehrt unshare(1) (seit util-linux 2.27) den durch
systemd(1) durchgeführten Schritt um, indem es in dem neuen Namensraum alle Einhängungen zu privaten
macht. Das bedeutet, unshare(1) führt das Äquivalent des folgenden Befehls im neuen Namensraum aus:
mount --make-rprivate /
Um dies zu verhindern, können Sie die Option --propagation unchanged für unshare(1) verwenden.
Eine Anwendung, die einen neuen Einhängenamensraum direkt mit clone(2) oder unshare(2) erzeugt, könnte
den Wunsch haben, die Weiterleitung von Einhängeereignissen in andere Einhängenamensräume zu verhindern
(wie dies durch unshare(1) erfolgt). Dies kann durch Änderung des Einhängetyps von Einhängungen in dem
neuen Namensraum auf entweder MS_SLAVE oder MS_PRIVATE erfolgen, indem ein Aufruf folgender Art erfolgt:
mount(NULL, "/", MS_SLAVE | MS_REC, NULL);
Für eine Diskussion von Weiterleitungstypen beim Verschieben von Einhängungen (MS_MOVE) und der
Erstellung von Einhängungen mit der Option bind (MS_BIND) siehe
Documentation/filesystems/sharedsubtree.rst.
Beschränkungen für Einhängenamensräume
Beachten Sie die folgenden Punkte in Hinblick auf Einhängenamensräume:
[1] Jeder Einhängenamensraum hat einen Eigentümer-Benutzernamensraum. Wie oben beschrieben wird beim
Erstellen eines neuen Einhängenamensraumes seine Einhängeliste als Kopie der Einhängeliste eines
anderen Einhängenamensraums initialisiert. Falls der neue Namensraum und der Namensraum, von dem die
Einhängeliste kopiert wurde, verschiedenen Benutzernamensräumen gehören, dann wird der neue
Einhängenamensraum als weniger privilegiert betrachtet.
[2] Beim Erstellen eines weniger privilegierten Einhängenamensraums werden gemeinsame Einhängungen zu
abhängigen Einhängungen reduziert. Dies stellt sicher, dass Abbildungen, die in weniger
privilegierten Namensräumen erfolgen, nicht in mehr privilegierte Namensräume weitergeleitet werden.
[3] Einhängungen, die als gemeinsame Einheit von einem mehr privilegierten Einhängenamensraum kommen,
werden zusammengeklemmt und können in einem weniger privilegierten Namensraum nicht getrennt werden.
(Die Aktion unshare(2) CLONE_NEWNS bringt alle Einhängungen von dem ursprünglichen
Einhängenamensraum als gemeinsame Einheit herüber und rekursive Einhängungen, die zwischen
Einhängenamensräumen weiterleiten, werden als gemeinsame Einheit weitergeleitet.)
In diesem Kontext bedeutet »können nicht getrennt werden«, dass die Einhängungen zusammengeklemmt
sind, so dass sie nicht einzeln ausgehängt werden können. Betrachten Sie folgendes Beispiel:
$ sudo sh
# mount --bind /dev/null /etc/shadow
# cat /etc/shadow # Ergibt keine Ausgabe
Die obigen Schritte, die in einem mehr privilegierten Einhängenamensraum ausgeführt werden, haben
eine Einhängung mit der Option bind erstellt, die die Inhalte der Schatten-Passwortdatei /etc/shadow
verdeckt. Aus Sicherheitsgründen sollte es nicht möglich sein, einen umount(2) dieser Einhängungen
in einem weniger privilegierten Einhängenamensraum durchzuführen, da dies den Inhalt von /etc/shadow
offenlegen würde.
Nehmen wir an, dass wir einen Einhängenamensraum erstellen, der einem neuen Benutzernamensraum
gehört. Der neue Einhängenamensraum wird Kopien aller Einhängungen von dem vorherigen
Einhängenamensraum erben. Allerdings werden diese Einhängungen zusammengeklemmt werden, da der neue
Einhängenamensraum weniger privilegiert ist. Konsequenterweise wird ein Versuch, einen umount(2) der
Einhängung durchzuführen, fehlschlagen, wie dies im folgenden Schritt zu sehen ist:
# unshare --user --map-root-user --mount \
strace -o /tmp/log \
umount /mnt/dir
umount: /etc/shadow: nicht eingehängt.
# grep '^umount' /tmp/log
umount2("/etc/shadow", 0) = -1 EINVAL (Invalid argument)
Die Fehlermeldung von mount(8) irritiert etwas, aber die Ausgabe von strace(1) verrät, dass der
zugrundeliegende Systemaufruf umount2(2) mit dem Fehler EINVAL fehlschlug. Der Kernel liefert diesen
Fehler, um anzuzeigen, dass die Einhängung geklemmt ist.
Beachten Sie allerdings, dass eine Einhängung oben auf eine geerbte geklemmte Einhängung in einem
weniger privilegierten Einhängenamensraum aufgesetzt oder von dort wieder entfernt werden kann:
# echo 'aaaaa' > /tmp/a # Datei, die auf /etc/shadow eingehängt werden soll
# unshare --user --map-root-user --mount \
sh -c 'mount --bind /tmp/a /etc/shadow; cat /etc/shadow'
aaaaa
# umount /etc/shadow
Der abschließende Befehl umount(8) oben, der im anfänglichen Einhängenamensraum durchgeführt wird,
macht die ursprüngliche Datei /etc/shadow wieder in diesem Namensraum sichtbar.
[4] Beachten Sie anschließend an Schritt [3], dass es möglich ist, einen umount(2) auf einen gesamten
Unterbaum von Einhängungen, der als Einheit in einen weniger privilegierten Einhängenamensraum
weitergeleitet wurde, durchzuführen. Das wird im nachfolgenden Beispiel dargestellt.
Zuerst erstellen wir mittels unshare(1) einen neuen Benutzer- und Einhängenamensraum. In dem neuen
Einhängenamensraum wird der Weiterleitungstyp aller Einhängungen auf privat gesetzt. Wir erstellen
dann eine gemeinsame Einhängung mit der Option bind von /mnt und eine kleine Hierarchie von
Einhängungen unterhalb dieser Einhängung.
$ PS1='ns1# ' sudo unshare --user --map-root-user \
--mount --propagation private bash
ns1# echo $$ # Wir benötigen die PID dieser Shell später
778501
ns1# mount --make-shared --bind /mnt /mnt
ns1# mkdir /mnt/x
ns1# mount --make-private -t tmpfs none /mnt/x
ns1# mkdir /mnt/x/y
ns1# mount --make-private -t tmpfs none /mnt/x/y
ns1# grep /mnt /proc/self/mountinfo | sed 's/ - .*//'
986 83 8:5 /mnt /mnt rw,relatime shared:344
989 986 0:56 / /mnt/x rw,relatime
990 989 0:57 / /mnt/x/y rw,relatime
In der gleichen Shell-Sitzung fahren wir fort und erstellen eine zweite Shell in einem neuen
Benutzernamensraum und einen (weniger privilegierten) Einhängenamensraum und prüfen den Zustand der
weitergeleiteten Einhängungen, deren Wurzel bei /mnt liegt.
ns1# PS1='ns2# ' unshare --user --map-root-user \
--mount --propagation unchanged bash
ns2# grep /mnt /proc/self/mountinfo | sed 's/ - .*//'
1239 1204 8:5 /mnt /mnt rw,relatime master:344
1240 1239 0:56 / /mnt/x rw,relatime
1241 1240 0:57 / /mnt/x/y rw,relatime
Bemerkenswert in der obigen Ausgabe ist, dass der Weiterleitungstyp der Einhängung /mnt zu einer
Abhängigen reduziert wurde, wie in Schritt [2] erläutert. Das bedeutet, dass
Untereinhängungsereignisse vom Master in »ns1« weitergeleitet werden, aber Weiterleitungen nicht in
die umgekehrte Richtung erfolgen werden.
In einem anderen Terminalfenster verwenden wir nsenter(1), um den Einhängungs- und
Benutzernamensraum zu betreten, der »ns1« entspricht. In diesem Terminalfenster hängen wir mit der
Option bind rekursiv /mnt/x am Ort /mnt/ppp ein.
$ PS1='ns3# ' sudo nsenter -t 778501 --user --mount
ns3# mount --rbind --make-private /mnt/x /mnt/ppp
ns3# grep /mnt /proc/self/mountinfo | sed 's/ - .*//'
986 83 8:5 /mnt /mnt rw,relatime shared:344
989 986 0:56 / /mnt/x rw,relatime
990 989 0:57 / /mnt/x/y rw,relatime
1242 986 0:56 / /mnt/ppp rw,relatime
1243 1242 0:57 / /mnt/ppp/y rw,relatime shared:518
Da der Weiterleitungstyp der Elterneinhängung /mnt gemeinsam war, leitete die rekursive Einhängung
mit der Option bind einen kleinen Unterbaum von Einhängungen unter der abhängigen Einhängung /mnt
nach »ns2« weiter. Dies kann durch Ausführen der folgenden Befehle in dieser Shell-Sitzung bestätigt
werden:
ns2# grep /mnt /proc/self/mountinfo | sed 's/ - .*//'
1239 1204 8:5 /mnt /mnt rw,relatime master:344
1240 1239 0:56 / /mnt/x rw,relatime
1241 1240 0:57 / /mnt/x/y rw,relatime
1244 1239 0:56 / /mnt/ppp rw,relatime
1245 1244 0:57 / /mnt/ppp/y rw,relatime master:518
Es ist zwar nicht möglich, einen umount(2) auf einen Teil des weitergeleiteten Unterbaums
(/mnt/ppp/y) in »ns2« durchzuführen, aber es ist möglich, einen umount(2) auf den gesamten Unterbaum
durchzuführen. Dies wird durch die folgenden Befehle gezeigt:
ns2# umount /mnt/ppp/y
umount: /mnt/ppp/y: nicht eingehängt.
ns2# umount -l /mnt/ppp | sed 's/ - .*//' # Erfolgreich…
ns2# grep /mnt /proc/self/mountinfo
1239 1204 8:5 /mnt /mnt rw,relatime master:344
1240 1239 0:56 / /mnt/x rw,relatime
1241 1240 0:57 / /mnt/x/y rw,relatime
[5] Die Schalter MS_RDONLY, MS_NOSUID, MS_NOEXEC von mount(2) und die »atime«-Schalter-Einstellungen
(MS_NOATIME, MS_NODIRATIME, MS_RELATIME) werden geklemmt, wenn sie von einem mehr privilegierten in
einen weniger privilegierten Einhängenamensraum weitergeleitet werden und dürfen in dem weniger
privilegierten Namensraum nicht geändert werden.
Dieser Punkt wird im nachfolgenden Beispiel verdeutlicht. Hier erstellen wir in einem mehr
privilegierten Einhängenamensraum eine Einhängung mit der Option bind, die als nur-lesbar markiert
ist. Aus Sicherheitsgründen sollte es nicht möglich sein, die Einhängung in einem weniger
privilegierten Einhängenamensraum schreibbar zu machen und tatsächlich verhindert der Kernel das:
$ sudo mkdir /mnt/dir
$ sudo mount --bind -o ro /some/path /mnt/dir
$ sudo unshare --user --map-root-user --mount \
mount -o remount,rw /mnt/dir
mount: /mnt/dir: Zugriff verweigert.
[6] Eine Datei oder ein Verzeichnis, das ein Einhängepunkt in einem Namensraum ist, der kein
Einhängepunkt in einem anderen Namensraum ist, kann umbenannt, mit der Funktion »unlink« gelöscht
oder in dem Einhängenamensraum, in dem er kein Einhängepunkt ist, gelöscht (rmdir(2)) werden
(abhängig von den normalen Berechtigungsprüfungen). Konsequenterweise wird der Einhängepunkt in dem
Einhängenamensraum, in dem er ein Einhängepunkt war, entfernt.
Früher (vor Linux 3.18) führte der Versuch, eine Datei oder ein Verzeichnis, das ein Einhängepunkt
in einem anderen Namensraum war, mit »unlink« zu löschen, umzubenennen oder zu entfernen zu dem
Fehler EBUSY. Dieses Verhalten hatte technische Probleme bei der Durchsetzung (z.B. für NFS) und
ermöglichte Diensteverweigerungsangriffe gegen mehr privilegierte Benutzer (d.h. Verhinderung der
Aktualisierung einzelner Dateien durch Einhängungen mit der Option bind darüber).
BEISPIELE
Siehe pivot_root(2).
SIEHE AUCH
unshare(1), clone(2), mount(2), mount_setattr(2), pivot_root(2), setns(2), umount(2), unshare(2),
proc(5), namespaces(7), user_namespaces(7), findmnt(8), mount(8), pam_namespace(8), pivot_root(8),
umount(8)
Documentation/filesystems/sharedsubtree.rst im Kernelquellbaum.
ÜBERSETZUNG
Die deutsche Übersetzung dieser Handbuchseite wurde von Helge Kreutzmann <debian@helgefjell.de> erstellt.
Diese Übersetzung ist Freie Dokumentation; lesen Sie die GNU General Public License Version 3 oder neuer
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Linux man-pages 6.9.1 15. Juni 2024 mount_namespaces(7)