FreeBSD jailのC言語のシステムコールがEINVALになる

Question

FreeBSD 12をHyper-V環境とVMWare環境に構築し、以下のような手順でディレクトリを作りました。
Hyper-VはFreeBSD 12.2-RELEASE-amd64.vhd.xz
VMwareはFreeBSD 12.1-RELEASE-amd64-dvd1.iso
から構築しました。

mkdir /jail
mkdir /jail/sample-jail01

fetch ftp://ftp.freebsd.org/pub/FreeBSD/releases/amd64/12.1-RELEASE/base.txz
tar -xzpf base.txz -C /jail/sample-jail01

次のようなC言語のコードを実行しました。

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <sys/param.h>
#include <sys/jail.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <netinet/in.h>

int main(void)
{
    struct jail jail_01;
    jail_01.version = 0;
    jail_01.path = "/jail/sample-jail01";
    jail_01.hostname = "sample-jail01.com";

    // to be Jail Proccess
    int jid = jail(&jail_01);

    if (jid < 0)
    {
        printf("errno=%d\n", errno);
        return -1;
    }

    printf("jid=%d\n", jid);

    int ret = execl("/bin/sh", "/etc/rc", NULL);

    return 0;
}

VMWareではjail関数が成功してjailが起動するのですが、Hyper-Vではerrno=22と出力されてしまいます。
jail関数がEINVALの時は引数のバージョン番号が正しくないらしいのですが、引数のバージョン番号とはstruct jailのversionメンバのことなのかどうかがわかりません。jail_01.versionを03まで変えてみましたが13に設定したとき、Hyper-VでもVMwareでもerrno=22になりました。

引数のバージョン番号とはなんなのか、なぜerrno=22が出続けるのかを教えていただけると幸いです。

Answer 1

バージジョンについては以下のようにすると確認できます。

$ man -S 2 jail

私の環境（12.2-RELEASE-p3）で表示された内容から一部を抜粋します。

The jail() system call sets up a jail and locks the current process in
it.

The argument is a pointer to a structure describing the prison:

    struct jail {
            uint32_t        version;
            char            *path;
            char            *hostname;
            char            *jailname;
            unsigned int    ip4s;
            unsigned int    ip6s;
            struct in_addr  *ip4;
            struct in6_addr *ip6;
    };

“version” defines the version of the API in use.  JAIL_API_VERSION is
defined for the current version.

最後の文に書かれているとおりversionにはJAIL_API_VERSIONを設定すればいいと思います。一応、値を確認したところ2でした。

$ grep JAIL_API /usr/include/sys/jail.h 
#define	JAIL_API_VERSION	2

ところで、エラーになる原因ですが、構造体を初期化してないからかもしれません。こちらのページの4.1.1.1の項を見たとこら、構造体を以下のようにmemsetで初期化していました。

/usr/src/usr.sbin/jail/jail.c
...
memset(&j, 0, sizeof(j));
j.version = 0;
j.path = path;
j.hostname = argv[1];

（かなり古い内容なのでversion = 0のところなどは参考にならないと思います）

試しにmemsetを追加してみてください。先ほどのJAIL_API_VERSIONと合わせて以下のようになると思います。

// この行を追加
#include <string.h>

// ...（中略）...

    struct jail jail_01;
    memset(&jail_01, 0, sizeof(jail_01));  // この行を追加
    jail_01.version = JAIL_API_VERSION;    // JAIL_API_VERSIONを使用
    jail_01.path = "/jail/sample-jail01";
    jail_01.hostname = "sample-jail01.com";

Comments

[mask_mus]

無事に解決することができました、ありがとうございます。
メンバに値をセットすれば初期化は不要だと思っていたのですが、初期化が必要な理由を教えていただけないでしょうか？

[tatsuya6502]

今回のプログラムではversion, path, hostnameに値をセットしていますが、manで表示された説明を読むと、現在の（バージョン2の）jail構造体にはさらに次のメンバがあることがわかります。jailname, ip4s, ip6s, ip4, ip6

ですから、これらのメンバにも値をセットしないといけないです。

manの説明を読むと、これらのメンバの値は省略可能で、省略するときは0やNULLをセットすることになっているとわかります。FreeBSDではNULLは0なので、memsetを使ってjail構造体の全体を0で埋めることでjailname, ip4sなどのメンバをセットしています。