c#无法在运行时切换mount namespace,必须通过unshare或容器运行时在进程启动前创建并加入新namespace;system.io操作完全依赖当前namespace的挂载状态,且在.net进程中调用unshare/setns极易引发不可预测错误。

Linux 中 C# 无法直接用 Namespace 隔离文件系统视图
Namespace(如 mount namespace)是 Linux 内核机制,C# 运行时(.NET Runtime)不提供任何封装或 API 来创建、切换或加入 mount namespace。你写 System.IO 相关代码时,所有路径操作都走的是当前进程所属的 mount namespace —— 换句话说,C# 看到的文件系统视图,完全由宿主进程启动时所处的 namespace 决定,代码里没法“切”过去。
想在 C# 进程里用隔离的文件系统,只能靠外部启动控制
真正起作用的不是 C# 代码,而是进程启动前的环境准备。你需要用 unshare 或容器运行时(如 runc、podman)提前创建新 mount namespace,并把 C# 程序作为该 namespace 中的首个进程(PID 1)或子进程启动。
- 错误做法:
Process.Start("unshare", "--mount --fork -- /bin/sh -c 'dotnet app.dll'')—— 这看似可行,但unshare默认不保持 mount namespace,子 shell 很可能回退到父 namespace - 正确做法:加
--user --pid --fork并配合--mount-proc,且确保后续进程不触发 namespace 重置(例如避免调用setns()或 fork 后未重新挂载) - 更稳妥方式:用
podman run --mount type=bind,source=/tmp/altroot,target=/,readonly=false --cap-add=SYS_ADMIN alpine sh -c "dotnet /app/app.dll",让容器运行时托管 namespace 生命周期
System.IO 在不同 namespace 下的行为完全透明,但容易误判原因
Directory.GetFiles、File.Exists 这些调用不会报 “namespace not found” 类错误 —— 它们只反映当前 namespace 下的真实挂载状态。你看到 DirectoryNotFoundException,往往是因为目标路径在该 namespace 里确实没挂载,而不是 C# “不支持 namespace”。
- 典型误判场景:在 rootless podman 容器中访问
/proc或/sys,发现内容和宿主机不同 → 这不是 .NET 的问题,是内核自动为每个 PID/mount namespace 提供了隔离视图 -
Path.GetFullPath("/foo")返回结果不变,但new FileInfo("/foo").Exists可能为false→ 因为/foo在当前 namespace 未挂载或被屏蔽 - 注意
/etc/mtab在多数 modern Linux 上是软链到/proc/self/mounts,C# 读它看到的就是当前 namespace 的挂载列表
不要试图在 C# 进程内用 P/Invoke 调用 unshare/setns
虽然理论上可以调用 libc 的 unshare(2) 或 setns(2),但 .NET 运行时对线程、信号、文件描述符的管理与 namespace 切换强耦合,极易导致:
- GC 线程或线程池线程突然看到不一致的挂载状态,引发静默失败
-
Console.WriteLine写入被重定向的/dev/console失败,进程卡死 - 已打开的
FileStream对应的底层 fd 仍指向旧 namespace 的 inode,后续读写行为不可预测 - CoreCLR 本身依赖
/proc/self获取进程信息,切换 namespace 后可能解析路径出错
这些不是边界情况,而是大概率发生的问题。真要动态切 namespace,应该用独立的 C 工具做前置处理,再 exec 进 C# 程序,而不是在 .NET 进程里硬上。
namespace 隔离的关键不在代码怎么写,而在进程怎么启。一旦启动完成,C# 就只是安静地用它 —— 安静,但也很脆弱。










