DragonOS/docs/kernel/ipc/ipc_namespace.md

IPC Namespace

:::{note}

Author: longjin longjin@dragonos.org

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本页描述 DragonOS 对 IPC 命名空间（IPC namespace）的当前支持状态与后续计划。目标是对用户暴露与 Linux 一致的语义，并在 DragonOS 现有框架上逐步完善。

已支持功能

• IpcNamespace 对象与 NsProxy 集成：

  • 新增 IpcNamespace 并接入 NsProxy，每个任务通过 nsproxy.ipc_ns 访问所属 IPC 命名空间。
  • 命名空间的创建/继承遵循 clone/unshare 语义：
    • 未包含 CLONE_NEWIPC 时继承父命名空间；
    • 包含 CLONE_NEWIPC 时创建独立 IPC 命名空间；
    • 与 CLONE_SYSVSEM 互斥，行为与 Linux 一致。

• SysV SHM（共享内存）按命名空间隔离：

  • 将原全局 SHM_MANAGER 重构为 per-ns ShmManager，所有 shmget/shmat/shmdt/shmctl 均在 current.nsproxy.ipc_ns 下生效。
  • shmat/shmdt：VMA 记录 ShmId，解除映射时精确维护 map_count；IPC_RMID 后当 SHM_DEST && map_count==0 即完成物理回收。
  • 基本语义与错误码对齐：IPC_CREAT|IPC_EXCL、ENOENT、拒绝 SHM_HUGETLB 等。

• 基础测试用例：（在 test_ipc_ns_shm.rs 中）

  • unshare(CLONE_NEWIPC) 后父/子命名空间的 key 不可见；
  • 跨命名空间相同 key 不冲突；
  • IPC_RMID 后可重新创建同 key；
  • 输出 PASS/FAIL 与汇总结果。

暂未实现/计划中

• /proc/[pid]/ns/ipc 与 setns：

  • 暂缓，仅规划只读占位与最简 setns 路径；后续版本补齐权限校验与切换时序。

• SysV IPC 其它子系统：

  • msg/sem 框架尚未纳入；sem 的 UNDO 列表与 unshare/setns 的协同需在引入时同步实现。

• POSIX mqueue：

  • 尚未提供 per-ns mqueuefs 内核挂载、限额与 sysctl。

• 权限与配额：

  • ipcperms()、ns_capable(user_ns, CAP_IPC_OWNER)；
  • ucounts/RLIMIT 与 /proc/sys/kernel/shm* 等 per-ns sysctl。

兼容性与注意事项

• 当前阶段仅对 SysV SHM 提供命名空间隔离；其它 IPC 类型仍按全局语义工作。
• 代码按模块化方式演进：后续加入 msg/sem/mqueue 时，保持对用户侧语义的稳定与一致。

参考

• 代码位置：
  • kernel/src/process/namespace/ipc_namespace.rs
  • kernel/src/process/namespace/nsproxy.rs
  • kernel/src/ipc/syscall/ 内的 sys_shm*
  • kernel/src/mm/ucontext.rs（VMA 与 SHM 计数维护）