一、c++中的namespace

在C++語言中，命名空間使用namespace來聲明，并使用{ }來界定命名空間的作用域。命名空間可以是全局的，也可以位于另一命名空間之中；但不能在類和代碼塊之中。按照是否有名字，可分為有名字的命名空間與無名命名空間。可以多次聲明和定義同一命名空間，每次給這一命名空間添加新成員。編譯器自動合并這些同名的命名空間。

簡單示例：

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二、linux中的namespaces機制：

Linux Namespace是Linux提供的一種OS-level virtualization的方法。目前在Linux系統上實現OS-level virtualization的系統有Linux VServer、OpenVZ、LXC Linux Container、Virtuozzo等，其中Virtuozzo是OpenVZ的商業版本。以上種種本質來說都是使用了Linux Namespace來進行隔離。

每個進程的命名空間都抽象成一個nsproxy指針，共享同一個命名空間的進程指向同一個指針，指針的結構通過引用計數(count)來確定使用者數目。目前Linux系統實現的命名空間子系有UTS、IPC、MNT、PID以及NET網絡子模塊。

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在Linux/include/linux/sched.h中struct task_struct中找到對應的namespace結構：

struct?task_struct {
...
????struct?nsproxy?*nsproxy;
...
};

//?nsproxy是每個進程自己的namespace結構

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Linux/include/linux/nsproxy.h中找到具體的namespace結構：

struct?nsproxy {
????atomic_t count;
????struct?uts_namespace?*uts_ns;
????struct?ipc_namespace?*ipc_ns;
????struct?mnt_namespace?*mnt_ns;
????struct?pid_namespace?*pid_ns;
????struct?net??????????*net_ns;
};
extern?struct?nsproxy init_nsproxy;

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Linux系統命名空間的UTS、IPC、MNT、PID以及NET網絡子模塊相關定義分別在一下文件中：在Linux/include/linux/utsname.h、Linux/include/linux/ipc_namespace.h、Linux/include/linux/mnt_namespace.h、Linux/include/linux/pid_namespace.h、Linux/include/net/net_namespace.h。

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三、下面簡單分析linux中PID命名空間(namespace)

linux通過命名空間管理進程pid，對于同一進程（同一個task_struct），在不同的命名空間中，看到的pid號不相同，每個pid命名空間有一套自己的pid管理方法，所以在不同的命名空間中調用getpid()，看到的pid號是不同的。

PID是命名空間中較為復雜的模塊，因為PID命名空間是有層次的，在高層次命名空間能看到低命名空間信息，反之不行。

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pid namespace原理：

PID層次化命名空間結構圖：

注解：進程在不同命名空間有不同的數據表示，獲取一個進程信息進程號和空間信息才能唯一確定一個進程。

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在Linux/include/linux/pid_namespace.h：

注釋：

child_reaper指向的進程相當于全局命名空間的init進程，其中一個重要目的是對孤兒進程進行回收；

level記錄該pid namespace的深度；

*parent記錄父pid namespace。

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在Linux/include/linux/pid.h：

注釋：

nr表示命名空間中的標示；

*ns表示命名空間；

即在*ns命名空間的pid是nr；

pid_chain系統所有的upid通過pid_chain掛在同一個全局鏈表里；

count表示應用次數；

level表示這個pid深度；

tasks表示一個pid可能對應多個task_struct；

numbers表示一個task_struct在每一個namespace的id,number[0]表示最頂層的namespace，level = 0，number[1]表示level =1。

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PID命名空間在進程中的整體位置：

簡單示例：

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示例結果：

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由以上結構可以看到PID命名空間的層次化結構。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的c++ namespace和linux namespace的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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