如何让挂载在mount namespace中的文件系统仅对该命名空间可见？

我通过unshare(CLONE_NEWNS)创建mount namespace，之后用mount系统调用（mountflags=0）将overlay文件系统挂载到/path/to/my/mount。但挂载后，不仅新namespace内的shell能看到，root mount namespace的普通shell也能看到该挂载，这不符合我“仅在新namespace内可见”的预期。

我的Go代码如下：

// lock this goroutine to a single OS thread because namespaces are thread-local
runtime.LockOSThread()
defer runtime.UnlockOSThread()

// switch to a new mount namespace
err := unix.Unshare(unix.CLONE_FS)
if err != nil {
    return fmt.Errorf("error entering new mount namespace: %w", err)
}

mountopts := fmt.Sprintf("lowerdir=%s,upperdir=%s,workdir=%s", lower, upper, work)
err = unix.Mount("overlay", target, "overlay", 0, mountopts)
if err != nil {
    return fmt.Errorf("error mounting overlay filesystem: %w", err)
}

我尝试过在unshare和mount之间加入以下代码，把新namespace的/设为私有挂载，但没效果：

// make the root filesystem in this new namespace private
err = unix.Mount("ignored", "/", "ignored", unix.MS_PRIVATE, "ignored")
if err != nil {
    return fmt.Errorf("error making root filesystem private")
}

虽然新namespace里的/确实变成了私有（查看/proc/self/mountinfo确认），但root namespace的/也变成了私有，而且目标挂载依然在两个namespace都可见。

解决方法与原因分析 #

核心问题：挂载传播的继承特性 #

调用unshare(CLONE_NEWNS)时，新的mount namespace会完整复制当前namespace的所有挂载点及其传播属性。默认情况下，多数系统的根挂载/处于shared模式——这种模式下，挂载点的变更会在共享该挂载的所有namespace之间双向传播。你之前修改根挂载属性时，因为新namespace的根挂载还和原root namespace的根挂载处于共享关系，所以修改操作同步到了root namespace，同时未彻底切断传播链，导致后续挂载依然可见。

正确操作步骤 #

要实现挂载仅在新namespace内可见，需在unshare后、挂载前彻底切断与原namespace的挂载传播链，具体步骤：

1. 调用unshare(CLONE_NEWNS)创建新的mount namespace
2. 使用MS_REC | MS_PRIVATE标志递归将根挂载/及其所有子挂载设置为私有，确保整个挂载树脱离与原namespace的共享关系
3. 执行overlay挂载操作

修改后的Go代码示例 #

// lock this goroutine to a single OS thread because namespaces are thread-local
runtime.LockOSThread()
defer runtime.UnlockOSThread()

// switch to a new mount namespace
err := unix.Unshare(unix.CLONE_NEWNS)
if err != nil {
    return fmt.Errorf("error entering new mount namespace: %w", err)
}

// 递归将根挂载及其所有子挂载设为私有，彻底切断与原namespace的传播链
err = unix.Mount("ignored", "/", "ignored", unix.MS_REC|unix.MS_PRIVATE, "ignored")
if err != nil {
    return fmt.Errorf("error making root filesystem recursively private: %w", err)
}

mountopts := fmt.Sprintf("lowerdir=%s,upperdir=%s,workdir=%s", lower, upper, work)
err = unix.Mount("overlay", target, "overlay", 0, mountopts)
if err != nil {
    return fmt.Errorf("error mounting overlay filesystem: %w", err)
}

为何之前的操作无效？ #

你之前仅使用MS_PRIVATE而未加MS_REC，只会修改根挂载本身的属性，但子挂载可能仍处于shared模式；同时，修改时根挂载与原namespace的根挂载仍共享，导致修改同步到了root namespace。加上MS_REC后，会递归处理整个挂载树，彻底切断传播关系，后续挂载就不会影响到root namespace了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Alex Flint