]> mj.ucw.cz Git - eval.git/blobdiff - isolate/isolate.c
isolate: Switch to libcgroup-based directory hierarchy of /sys/fs/cgroup.
[eval.git] / isolate / isolate.c
index 718724a29b34158b3c36e60abddbb4379f5ed12c..460f1b06ec4b52b44bd520bdfdb1952d2a5315db 100644 (file)
@@ -1,14 +1,14 @@
 /*
- *     A Process Isolator based in Linux Containers
+ *     A Process Isolator based on Linux Containers
  *
- *     (c) 2012 Martin Mares <mj@ucw.cz>
+ *     (c) 2012-2013 Martin Mares <mj@ucw.cz>
+ *     (c) 2012-2013 Bernard Blackham <bernard@blackham.com.au>
  */
 
 #define _GNU_SOURCE
 
 #include "autoconf.h"
 
-// FIXME: prune
 #include <errno.h>
 #include <stdio.h>
 #include <fcntl.h>
 #include <sched.h>
 #include <time.h>
 #include <grp.h>
+#include <mntent.h>
+#include <limits.h>
 #include <sys/wait.h>
-#include <sys/user.h>
 #include <sys/time.h>
-#include <sys/ptrace.h>
 #include <sys/signal.h>
-#include <sys/sysinfo.h>
 #include <sys/resource.h>
 #include <sys/mount.h>
 #include <sys/stat.h>
+#include <sys/quota.h>
+#include <sys/vfs.h>
 
 #define NONRET __attribute__((noreturn))
 #define UNUSED __attribute__((unused))
 #define ARRAY_SIZE(a) (int)(sizeof(a)/sizeof(a[0]))
 
-// FIXME: Make configurable, probably in compile time
-#define BOX_DIR "/tmp/box"
-#define BOX_UID 60000
-#define BOX_GID 60000
-
 static int timeout;                    /* milliseconds */
 static int wall_timeout;
 static int extra_timeout;
@@ -47,20 +43,41 @@ static int pass_environ;
 static int verbose;
 static int memory_limit;
 static int stack_limit;
+static int block_quota;
+static int inode_quota;
+static int max_processes = 1;
 static char *redir_stdin, *redir_stdout, *redir_stderr;
 static char *set_cwd;
 
+static int cg_enable;
+static int cg_memory_limit;
+static int cg_timing;
+
+static int box_id;
+static char box_dir[1024];
 static pid_t box_pid;
-static volatile int timer_tick;
-static struct timeval start_time;
-static int ticks_per_sec;
+
+static uid_t box_uid;
+static gid_t box_gid;
+static uid_t orig_uid;
+static gid_t orig_gid;
+
 static int partial_line;
+static char cleanup_cmd[256];
 
-static int mem_peak_kb;
+static struct timeval start_time;
+static int ticks_per_sec;
 static int total_ms, wall_ms;
+static volatile sig_atomic_t timer_tick;
+
+static int error_pipes[2];
+static int write_errors_to_fd;
+static int read_errors_from_fd;
 
 static void die(char *msg, ...) NONRET;
-static void sample_mem_peak(void);
+static void cg_stats(void);
+static int get_wall_time_ms(void);
+static int get_run_time_ms(struct rusage *rus);
 
 /*** Meta-files ***/
 
@@ -101,26 +118,35 @@ meta_printf(const char *fmt, ...)
 static void
 final_stats(struct rusage *rus)
 {
-  struct timeval total, now, wall;
-  timeradd(&rus->ru_utime, &rus->ru_stime, &total);
-  total_ms = total.tv_sec*1000 + total.tv_usec/1000;
-  gettimeofday(&now, NULL);
-  timersub(&now, &start_time, &wall);
-  wall_ms = wall.tv_sec*1000 + wall.tv_usec/1000;
+  total_ms = get_run_time_ms(rus);
+  wall_ms = get_wall_time_ms();
 
   meta_printf("time:%d.%03d\n", total_ms/1000, total_ms%1000);
   meta_printf("time-wall:%d.%03d\n", wall_ms/1000, wall_ms%1000);
-  meta_printf("mem:%llu\n", (unsigned long long) mem_peak_kb * 1024);
+  meta_printf("max-rss:%ld\n", rus->ru_maxrss);
+  meta_printf("csw-voluntary:%ld\n", rus->ru_nvcsw);
+  meta_printf("csw-forced:%ld\n", rus->ru_nivcsw);
+
+  cg_stats();
 }
 
 /*** Messages and exits ***/
 
+static void
+xsystem(const char *cmd)
+{
+  int ret = system(cmd);
+  if (ret < 0)
+    die("system(\"%s\"): %m", cmd);
+  if (!WIFEXITED(ret) || WEXITSTATUS(ret))
+    die("system(\"%s\"): Exited with status %d", cmd, ret);
+}
+
 static void NONRET
 box_exit(int rc)
 {
   if (box_pid > 0)
     {
-      sample_mem_peak();
       kill(-box_pid, SIGKILL);
       kill(box_pid, SIGKILL);
       meta_printf("killed:1\n");
@@ -135,6 +161,10 @@ box_exit(int rc)
       else
        final_stats(&rus);
     }
+
+  if (rc < 2 && cleanup_cmd[0])
+    xsystem(cleanup_cmd);
+
   meta_close();
   exit(rc);
 }
@@ -153,9 +183,19 @@ die(char *msg, ...)
 {
   va_list args;
   va_start(args, msg);
-  flush_line();
   char buf[1024];
-  vsnprintf(buf, sizeof(buf), msg, args);
+  int n = vsnprintf(buf, sizeof(buf), msg, args);
+
+  if (write_errors_to_fd)
+    {
+      // We are inside the box, have to use error pipe for error reporting.
+      // We hope that the whole error message fits in PIPE_BUF bytes.
+      write(write_errors_to_fd, buf, n);
+      exit(2);
+    }
+
+  // Otherwise, we in the box keeper process, so we report errors normally
+  flush_line();
   meta_printf("status:XX\nmessage:%s\n", buf);
   fputs(buf, stderr);
   fputc('\n', stderr);
@@ -199,6 +239,8 @@ msg(char *msg, ...)
   va_end(args);
 }
 
+/*** Utility functions ***/
+
 static void *
 xmalloc(size_t size)
 {
@@ -208,6 +250,21 @@ xmalloc(size_t size)
   return p;
 }
 
+static char *
+xstrdup(char *str)
+{
+  char *p = strdup(str);
+  if (!p)
+    die("Out of memory");
+  return p;
+}
+
+static int dir_exists(char *path)
+{
+  struct stat st;
+  return (stat(path, &st) >= 0 && S_ISDIR(st.st_mode));
+}
+
 /*** Environment rules ***/
 
 struct env_rule {
@@ -343,7 +400,529 @@ setup_environment(void)
   return env;
 }
 
-/*** FIXME ***/
+/*** Directory rules ***/
+
+struct dir_rule {
+  char *inside;                        // A relative path
+  char *outside;               // This can be an absolute path or a relative path starting with "./"
+  unsigned int flags;          // DIR_FLAG_xxx
+  struct dir_rule *next;
+};
+
+enum dir_rule_flags {
+  DIR_FLAG_RW = 1,
+  DIR_FLAG_NOEXEC = 2,
+  DIR_FLAG_FS = 4,
+  DIR_FLAG_MAYBE = 8,
+  DIR_FLAG_DEV = 16,
+};
+
+static const char * const dir_flag_names[] = { "rw", "noexec", "fs", "maybe", "dev" };
+
+static struct dir_rule *first_dir_rule;
+static struct dir_rule **last_dir_rule = &first_dir_rule;
+
+static int add_dir_rule(char *in, char *out, unsigned int flags)
+{
+  // Make sure that "in" is relative
+  while (in[0] == '/')
+    in++;
+  if (!*in)
+    return 0;
+
+  // Check "out"
+  if (flags & DIR_FLAG_FS)
+    {
+      if (!out || out[0] == '/')
+       return 0;
+    }
+  else
+    {
+      if (out && out[0] != '/' && strncmp(out, "./", 2))
+       return 0;
+    }
+
+  // Override an existing rule
+  struct dir_rule *r;
+  for (r = first_dir_rule; r; r = r->next)
+    if (!strcmp(r->inside, in))
+      break;
+
+  // Add a new rule
+  if (!r)
+    {
+      r = xmalloc(sizeof(*r));
+      r->inside = in;
+      *last_dir_rule = r;
+      last_dir_rule = &r->next;
+      r->next = NULL;
+    }
+  r->outside = out;
+  r->flags = flags;
+  return 1;
+}
+
+static unsigned int parse_dir_option(char *opt)
+{
+  for (unsigned int i = 0; i < ARRAY_SIZE(dir_flag_names); i++)
+    if (!strcmp(opt, dir_flag_names[i]))
+      return 1U << i;
+  die("Unknown directory option %s", opt);
+}
+
+static int set_dir_action(char *arg)
+{
+  arg = xstrdup(arg);
+
+  char *colon = strchr(arg, ':');
+  unsigned int flags = 0;
+  while (colon)
+    {
+      *colon++ = 0;
+      char *next = strchr(colon, ':');
+      if (next)
+       *next = 0;
+      flags |= parse_dir_option(colon);
+      colon = next;
+    }
+
+  char *eq = strchr(arg, '=');
+  if (eq)
+    {
+      *eq++ = 0;
+      return add_dir_rule(arg, (*eq ? eq : NULL), flags);
+    }
+  else
+    {
+      char *out = xmalloc(1 + strlen(arg) + 1);
+      sprintf(out, "/%s", arg);
+      return add_dir_rule(arg, out, flags);
+    }
+}
+
+static void init_dir_rules(void)
+{
+  set_dir_action("box=./box:rw");
+  set_dir_action("bin");
+  set_dir_action("dev:dev");
+  set_dir_action("lib");
+  set_dir_action("lib64:maybe");
+  set_dir_action("proc=proc:fs");
+  set_dir_action("usr");
+}
+
+static void make_dir(char *path)
+{
+  char *sep = (path[0] == '/' ? path+1 : path);
+
+  for (;;)
+    {
+      sep = strchr(sep, '/');
+      if (sep)
+       *sep = 0;
+
+      if (!dir_exists(path) && mkdir(path, 0777) < 0)
+       die("Cannot create directory %s: %m\n", path);
+
+      if (!sep)
+       return;
+      *sep++ = '/';
+    }
+}
+
+static void apply_dir_rules(void)
+{
+  for (struct dir_rule *r = first_dir_rule; r; r=r->next)
+    {
+      char *in = r->inside;
+      char *out = r->outside;
+      if (!out)
+       {
+         msg("Not binding anything on %s\n", r->inside);
+         continue;
+       }
+
+      if ((r->flags & DIR_FLAG_MAYBE) && !dir_exists(out))
+       {
+         msg("Not binding %s on %s (does not exist)\n", out, r->inside);
+         continue;
+       }
+
+      char root_in[1024];
+      snprintf(root_in, sizeof(root_in), "root/%s", in);
+      make_dir(root_in);
+
+      unsigned long mount_flags = 0;
+      if (!(r->flags & DIR_FLAG_RW))
+       mount_flags |= MS_RDONLY;
+      if (r->flags & DIR_FLAG_NOEXEC)
+       mount_flags |= MS_NOEXEC;
+      if (!(r->flags & DIR_FLAG_DEV))
+       mount_flags |= MS_NODEV;
+
+      if (r->flags & DIR_FLAG_FS)
+       {
+         msg("Mounting %s on %s (flags %lx)\n", out, in, mount_flags);
+         if (mount("none", root_in, out, mount_flags, "") < 0)
+           die("Cannot mount %s on %s: %m", out, in);
+       }
+      else
+       {
+         mount_flags |= MS_BIND | MS_NOSUID;
+         msg("Binding %s on %s (flags %lx)\n", out, in, mount_flags);
+         // Most mount flags need remount to work
+         if (mount(out, root_in, "none", mount_flags, "") < 0 ||
+             mount(out, root_in, "none", MS_REMOUNT | mount_flags, "") < 0)
+           die("Cannot mount %s on %s: %m", out, in);
+       }
+    }
+}
+
+/*** Control groups ***/
+
+struct cg_controller_desc {
+  const char *name;
+  int optional;
+};
+
+typedef enum {
+  CG_MEMORY = 0,
+  CG_CPUACCT,
+  CG_CPUSET,
+  CG_NUM_CONTROLLERS,
+} cg_controller;
+
+static const struct cg_controller_desc cg_controllers[CG_NUM_CONTROLLERS+1] = {
+  [CG_MEMORY]  = { "memory",  0 },
+  [CG_CPUACCT] = { "cpuacct", 0 },
+  [CG_CPUSET]  = { "cpuset",  1 },
+  [CG_NUM_CONTROLLERS] = { NULL, 0 },
+};
+
+#define FOREACH_CG_CONTROLLER(_controller) \
+  for (cg_controller (_controller) = 0; \
+      (_controller) < CG_NUM_CONTROLLERS; (_controller)++)
+
+static const char *cg_controller_name(cg_controller c)
+{
+  return cg_controllers[c].name;
+}
+
+static const int cg_controller_optional(cg_controller c)
+{
+  return cg_controllers[c].optional;
+}
+
+static char cg_name[256];
+
+#define CG_BUFSIZE 1024
+
+static void
+cg_makepath(char *buf, size_t len, cg_controller c, const char *attr)
+{
+  const char *cg_root = CONFIG_ISOLATE_CGROUP_ROOT;
+  snprintf(buf, len, "%s/%s/%s/%s", cg_root, cg_controller_name(c), cg_name, attr);
+}
+
+static int
+cg_read(cg_controller controller, const char *attr, char *buf)
+{
+  int maybe = 0;
+  if (attr[0] == '?')
+    {
+      attr++;
+      maybe = 1;
+    }
+
+  char path[256];
+  cg_makepath(path, sizeof(path), controller, attr);
+
+  int fd = open(path, O_RDONLY);
+  if (fd < 0)
+    {
+      if (maybe)
+       return 0;
+      die("Cannot read %s: %m", path);
+    }
+
+  int n = read(fd, buf, CG_BUFSIZE);
+  if (n < 0)
+    die("Cannot read %s: %m", path);
+  if (n >= CG_BUFSIZE - 1)
+    die("Attribute %s too long", path);
+  if (n > 0 && buf[n-1] == '\n')
+    n--;
+  buf[n] = 0;
+
+  if (verbose > 1)
+    msg("CG: Read %s = %s\n", attr, buf);
+
+  close(fd);
+  return 1;
+}
+
+static void __attribute__((format(printf,3,4)))
+cg_write(cg_controller controller, const char *attr, const char *fmt, ...)
+{
+  int maybe = 0;
+  if (attr[0] == '?')
+    {
+      attr++;
+      maybe = 1;
+    }
+
+  va_list args;
+  va_start(args, fmt);
+
+  char buf[CG_BUFSIZE];
+  int n = vsnprintf(buf, sizeof(buf), fmt, args);
+  if (n >= CG_BUFSIZE)
+    die("cg_write: Value for attribute %s is too long", attr);
+
+  if (verbose > 1)
+    msg("CG: Write %s = %s", attr, buf);
+
+  char path[256];
+  cg_makepath(path, sizeof(path), controller, attr);
+
+  int fd = open(path, O_WRONLY | O_TRUNC);
+  if (fd < 0)
+    {
+      if (maybe)
+       return;
+      else
+       die("Cannot write %s: %m", path);
+    }
+
+  int written = write(fd, buf, n);
+  if (written < 0)
+    {
+      if (maybe)
+       return;
+      else
+       die("Cannot set %s to %s: %m", path, buf);
+    }
+  if (written != n)
+    die("Short write to %s (%d out of %d bytes)", path, written, n);
+
+  close(fd);
+  va_end(args);
+}
+
+static void
+cg_init(void)
+{
+  if (!cg_enable)
+    return;
+
+  char *cg_root = CONFIG_ISOLATE_CGROUP_ROOT;
+  if (!dir_exists(cg_root))
+    die("Control group filesystem at %s not mounted", cg_root);
+
+  snprintf(cg_name, sizeof(cg_name), "box-%d", box_id);
+  msg("Using control group %s\n", cg_name);
+}
+
+static void
+cg_prepare(void)
+{
+  if (!cg_enable)
+    return;
+
+  struct stat st;
+  char buf[CG_BUFSIZE];
+  char path[256];
+
+  FOREACH_CG_CONTROLLER(controller)
+    {
+      cg_makepath(path, sizeof(path), controller, "");
+      if (stat(path, &st) >= 0 || errno != ENOENT)
+       {
+         msg("Control group %s already exists, trying to empty it.\n", path);
+         if (rmdir(path) < 0)
+           die("Failed to reset control group %s: %m", path);
+       }
+
+      if (mkdir(path, 0777) < 0 && !cg_controller_optional(controller))
+       die("Failed to create control group %s: %m", path);
+    }
+
+  // If cpuset module is enabled, copy allowed cpus and memory nodes from parent group
+  if (cg_read(CG_CPUSET, "?cpuset.cpus", buf))
+    cg_write(CG_CPUSET, "cpuset.cpus", "%s", buf);
+  if (cg_read(CG_CPUSET, "?cpuset.mems", buf))
+    cg_write(CG_CPUSET, "cpuset.mems", "%s", buf);
+}
+
+static void
+cg_enter(void)
+{
+  if (!cg_enable)
+    return;
+
+  msg("Entering control group %s\n", cg_name);
+
+  FOREACH_CG_CONTROLLER(controller)
+    {
+      if (cg_controller_optional(controller))
+       cg_write(controller, "?tasks", "%d\n", (int) getpid());
+      else
+       cg_write(controller, "tasks", "%d\n", (int) getpid());
+    }
+
+  if (cg_memory_limit)
+    {
+      cg_write(CG_MEMORY, "memory.limit_in_bytes", "%lld\n", (long long) cg_memory_limit << 10);
+      cg_write(CG_MEMORY, "memory.memsw.limit_in_bytes", "%lld\n", (long long) cg_memory_limit << 10);
+    }
+
+  if (cg_timing)
+    cg_write(CG_CPUACCT, "cpuacct.usage", "0\n");
+}
+
+static int
+cg_get_run_time_ms(void)
+{
+  if (!cg_enable)
+    return 0;
+
+  char buf[CG_BUFSIZE];
+  cg_read(CG_CPUACCT, "cpuacct.usage", buf);
+  unsigned long long ns = atoll(buf);
+  return ns / 1000000;
+}
+
+static void
+cg_stats(void)
+{
+  if (!cg_enable)
+    return;
+
+  char buf[CG_BUFSIZE];
+
+  // Memory usage statistics
+  unsigned long long mem=0, memsw=0;
+  if (cg_read(CG_MEMORY, "?memory.max_usage_in_bytes", buf))
+    mem = atoll(buf);
+  if (cg_read(CG_MEMORY, "?memory.memsw.max_usage_in_bytes", buf))
+    {
+      memsw = atoll(buf);
+      if (memsw > mem)
+       mem = memsw;
+    }
+  if (mem)
+    meta_printf("cg-mem:%lld\n", mem >> 10);
+}
+
+static void
+cg_remove(void)
+{
+  char buf[CG_BUFSIZE];
+
+  if (!cg_enable)
+    return;
+
+  FOREACH_CG_CONTROLLER(controller)
+    {
+      if (cg_controller_optional(controller)) {
+       if (!cg_read(controller, "?tasks", buf))
+         continue;
+      } else
+       cg_read(controller, "tasks", buf);
+
+      if (buf[0])
+       die("Some tasks left in controller %s of cgroup %s, failed to remove it",
+           cg_controller_name(controller), cg_name);
+
+      char path[256];
+      cg_makepath(path, sizeof(path), controller, "");
+
+      if (rmdir(path) < 0)
+       die("Cannot remove control group %s: %m", path);
+    }
+}
+
+/*** Disk quotas ***/
+
+static int
+path_begins_with(char *path, char *with)
+{
+  while (*with)
+    if (*path++ != *with++)
+      return 0;
+  return (!*with || *with == '/');
+}
+
+static char *
+find_device(char *path)
+{
+  FILE *f = setmntent("/proc/mounts", "r");
+  if (!f)
+    die("Cannot open /proc/mounts: %m");
+
+  struct mntent *me;
+  int best_len = 0;
+  char *best_dev = NULL;
+  while (me = getmntent(f))
+    {
+      if (!path_begins_with(me->mnt_fsname, "/dev"))
+       continue;
+      if (path_begins_with(path, me->mnt_dir))
+       {
+         int len = strlen(me->mnt_dir);
+         if (len > best_len)
+           {
+             best_len = len;
+             free(best_dev);
+             best_dev = xstrdup(me->mnt_fsname);
+           }
+       }
+    }
+  endmntent(f);
+  return best_dev;
+}
+
+static void
+set_quota(void)
+{
+  if (!block_quota)
+    return;
+
+  char cwd[PATH_MAX];
+  if (!getcwd(cwd, sizeof(cwd)))
+    die("getcwd: %m");
+
+  char *dev = find_device(cwd);
+  if (!dev)
+    die("Cannot identify filesystem which contains %s", cwd);
+  msg("Quota: Mapped path %s to a filesystem on %s\n", cwd, dev);
+
+  // Sanity check
+  struct stat dev_st, cwd_st;
+  if (stat(dev, &dev_st) < 0)
+    die("Cannot identify block device %s: %m", dev);
+  if (!S_ISBLK(dev_st.st_mode))
+    die("Expected that %s is a block device", dev);
+  if (stat(".", &cwd_st) < 0)
+    die("Cannot stat cwd: %m");
+  if (cwd_st.st_dev != dev_st.st_rdev)
+    die("Identified %s as a filesystem on %s, but it is obviously false", cwd, dev);
+
+  struct dqblk dq = {
+    .dqb_bhardlimit = block_quota,
+    .dqb_bsoftlimit = block_quota,
+    .dqb_ihardlimit = inode_quota,
+    .dqb_isoftlimit = inode_quota,
+    .dqb_valid = QIF_LIMITS,
+  };
+  if (quotactl(QCMD(Q_SETQUOTA, USRQUOTA), dev, box_uid, (caddr_t) &dq) < 0)
+    die("Cannot set disk quota: %m");
+  msg("Quota: Set block quota %d and inode quota %d\n", block_quota, inode_quota);
+
+  free(dev);
+}
+
+/*** The keeper process ***/
 
 static void
 signal_alarm(int unused UNUSED)
@@ -382,16 +961,56 @@ read_proc_file(char *buf, char *name, int *fdp)
   buf[c] = 0;
 }
 
+static int
+get_wall_time_ms(void)
+{
+  struct timeval now, wall;
+  gettimeofday(&now, NULL);
+  timersub(&now, &start_time, &wall);
+  return wall.tv_sec*1000 + wall.tv_usec/1000;
+}
+
+static int
+get_run_time_ms(struct rusage *rus)
+{
+  if (cg_timing)
+    return cg_get_run_time_ms();
+
+  if (rus)
+    {
+      struct timeval total;
+      timeradd(&rus->ru_utime, &rus->ru_stime, &total);
+      return total.tv_sec*1000 + total.tv_usec/1000;
+    }
+
+  char buf[PROC_BUF_SIZE], *x;
+  int utime, stime;
+  static int proc_stat_fd;
+
+  read_proc_file(buf, "stat", &proc_stat_fd);
+  x = buf;
+  while (*x && *x != ' ')
+    x++;
+  while (*x == ' ')
+    x++;
+  if (*x++ != '(')
+    die("proc stat syntax error 1");
+  while (*x && (*x != ')' || x[1] != ' '))
+    x++;
+  while (*x == ')' || *x == ' ')
+    x++;
+  if (sscanf(x, "%*c %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d %d %d", &utime, &stime) != 2)
+    die("proc stat syntax error 2");
+
+  return (utime + stime) * 1000 / ticks_per_sec;
+}
+
 static void
 check_timeout(void)
 {
   if (wall_timeout)
     {
-      struct timeval now, wall;
-      int wall_ms;
-      gettimeofday(&now, NULL);
-      timersub(&now, &start_time, &wall);
-      wall_ms = wall.tv_sec*1000 + wall.tv_usec/1000;
+      int wall_ms = get_wall_time_ms();
       if (wall_ms > wall_timeout)
         err("TO: Time limit exceeded (wall clock)");
       if (verbose > 1)
@@ -399,24 +1018,7 @@ check_timeout(void)
     }
   if (timeout)
     {
-      char buf[PROC_BUF_SIZE], *x;
-      int utime, stime, ms;
-      static int proc_stat_fd;
-      read_proc_file(buf, "stat", &proc_stat_fd);
-      x = buf;
-      while (*x && *x != ' ')
-       x++;
-      while (*x == ' ')
-       x++;
-      if (*x++ != '(')
-       die("proc stat syntax error 1");
-      while (*x && (*x != ')' || x[1] != ' '))
-       x++;
-      while (*x == ')' || *x == ' ')
-       x++;
-      if (sscanf(x, "%*c %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d %*d %d %d", &utime, &stime) != 2)
-       die("proc stat syntax error 2");
-      ms = (utime + stime) * 1000 / ticks_per_sec;
+      int ms = get_run_time_ms(NULL);
       if (verbose > 1)
        fprintf(stderr, "[time check: %d msec]\n", ms);
       if (ms > timeout && ms > extra_timeout)
@@ -424,56 +1026,13 @@ check_timeout(void)
     }
 }
 
-static void
-sample_mem_peak(void)
-{
-  /*
-   *  We want to find out the peak memory usage of the process, which is
-   *  maintained by the kernel, but unforunately it gets lost when the
-   *  process exits (it is not reported in struct rusage). Therefore we
-   *  have to sample it whenever we suspect that the process is about
-   *  to exit.
-   */
-  char buf[PROC_BUF_SIZE], *x;
-  static int proc_status_fd;
-  read_proc_file(buf, "status", &proc_status_fd);
-
-  x = buf;
-  while (*x)
-    {
-      char *key = x;
-      while (*x && *x != ':' && *x != '\n')
-       x++;
-      if (!*x || *x == '\n')
-       break;
-      *x++ = 0;
-      while (*x == ' ' || *x == '\t')
-       x++;
-
-      char *val = x;
-      while (*x && *x != '\n')
-       x++;
-      if (!*x)
-       break;
-      *x++ = 0;
-
-      if (!strcmp(key, "VmPeak"))
-       {
-         int peak = atoi(val);
-         if (peak > mem_peak_kb)
-           mem_peak_kb = peak;
-       }
-    }
-
-  if (verbose > 1)
-    msg("[mem-peak: %u KB]\n", mem_peak_kb);
-}
-
 static void
 box_keeper(void)
 {
-  struct sigaction sa;
+  read_errors_from_fd = error_pipes[0];
+  close(error_pipes[1]);
 
+  struct sigaction sa;
   bzero(&sa, sizeof(sa));
   sa.sa_handler = signal_int;
   sigaction(SIGINT, &sa, NULL);
@@ -509,13 +1068,22 @@ box_keeper(void)
        }
       if (p != box_pid)
        die("wait4: unknown pid %d exited!", p);
+      box_pid = 0;
+
+      // Check error pipe if there is an internal error passed from inside the box
+      char interr[1024];
+      int n = read(read_errors_from_fd, interr, sizeof(interr) - 1);
+      if (n > 0)
+       {
+         interr[n] = 0;
+         die("%s", interr);
+       }
+
       if (WIFEXITED(stat))
        {
-         box_pid = 0;
          final_stats(&rus);
          if (WEXITSTATUS(stat))
            {
-             // FIXME: Recognize internal errors during setup
              meta_printf("exitcode:%d\n", WEXITSTATUS(stat));
              err("RE: Exited with error status %d", WEXITSTATUS(stat));
            }
@@ -524,22 +1092,19 @@ box_keeper(void)
          if (wall_timeout && wall_ms > wall_timeout)
            err("TO: Time limit exceeded (wall clock)");
          flush_line();
-         fprintf(stderr, "OK (%d.%03d sec real, %d.%03d sec wall, %d MB)\n",
+         fprintf(stderr, "OK (%d.%03d sec real, %d.%03d sec wall)\n",
              total_ms/1000, total_ms%1000,
-             wall_ms/1000, wall_ms%1000,
-             (mem_peak_kb + 1023) / 1024);
+             wall_ms/1000, wall_ms%1000);
          box_exit(0);
        }
-      if (WIFSIGNALED(stat))
+      else if (WIFSIGNALED(stat))
        {
-         box_pid = 0;
          meta_printf("exitsig:%d\n", WTERMSIG(stat));
          final_stats(&rus);
          err("SG: Caught fatal signal %d", WTERMSIG(stat));
        }
-      if (WIFSTOPPED(stat))
+      else if (WIFSTOPPED(stat))
        {
-         box_pid = 0;
          meta_printf("exitsig:%d\n", WSTOPSIG(stat));
          final_stats(&rus);
          err("SG: Stopped by signal %d", WSTOPSIG(stat));
@@ -549,38 +1114,18 @@ box_keeper(void)
     }
 }
 
+/*** The process running inside the box ***/
+
 static void
 setup_root(void)
 {
-  umask(0022);
-
-  if (mkdir("root", 0777) < 0 && errno != EEXIST)
+  if (mkdir("root", 0750) < 0 && errno != EEXIST)
     die("mkdir('root'): %m");
 
   if (mount("none", "root", "tmpfs", 0, "mode=755") < 0)
     die("Cannot mount root ramdisk: %m");
 
-  // FIXME: Make the list of bind-mounts configurable
-  // FIXME: Virtual dev?
-  // FIXME: Read-only mounts?
-
-  static const char * const dirs[] = { "box", "/bin", "/lib", "/usr", "/dev" };
-  for (int i=0; i < ARRAY_SIZE(dirs); i++)
-    {
-      const char *d = dirs[i];
-      char buf[1024];  // FIXME
-      sprintf(buf, "root/%s", (d[0] == '/' ? d+1 : d));
-      printf("Binding %s on %s\n", d, buf);
-      if (mkdir(buf, 0777) < 0)
-       die("mkdir(%s): %m", buf);
-      if (mount(d, buf, "none", MS_BIND | MS_NOSUID | MS_NODEV, "") < 0)
-       die("Cannot bind %s on %s: %m", d, buf);
-    }
-
-  if (mkdir("root/proc", 0777) < 0)
-    die("Cannot create proc: %m");
-  if (mount("none", "root/proc", "proc", 0, "") < 0)
-    die("Cannot mount proc: %m");
+  apply_dir_rules();
 
   if (chroot("root") < 0)
     die("Chroot failed: %m");
@@ -589,29 +1134,21 @@ setup_root(void)
     die("Cannot change current directory: %m");
 }
 
-static int
-box_inside(void *arg)
+static void
+setup_credentials(void)
 {
-  char **argv = arg;
-  int argc = 0;
-  while (argv[argc])
-    argc++;
-
-  struct rlimit rl;
-  char *args[argc+1];
-
-  memcpy(args, argv, argc * sizeof(char *));
-  args[argc] = NULL;
-
-  setup_root();
-
-  if (setresgid(BOX_GID, BOX_GID, BOX_GID) < 0)
+  if (setresgid(box_gid, box_gid, box_gid) < 0)
     die("setresgid: %m");
   if (setgroups(0, NULL) < 0)
     die("setgroups: %m");
-  if (setresuid(BOX_UID, BOX_UID, BOX_UID) < 0)
+  if (setresuid(box_uid, box_uid, box_uid) < 0)
     die("setresuid: %m");
+  setpgrp();
+}
 
+static void
+setup_fds(void)
+{
   if (redir_stdin)
     {
       close(0);
@@ -632,67 +1169,117 @@ box_inside(void *arg)
     }
   else
     dup2(1, 2);
-  setpgrp();
+}
+
+static void
+setup_rlim(const char *res_name, int res, rlim_t limit)
+{
+  struct rlimit rl = { .rlim_cur = limit, .rlim_max = limit };
+  if (setrlimit(res, &rl) < 0)
+    die("setrlimit(%s, %jd)", res_name, (intmax_t) limit);
+}
+
+static void
+setup_rlimits(void)
+{
+#define RLIM(res, val) setup_rlim("RLIMIT_" #res, RLIMIT_##res, val)
 
   if (memory_limit)
-    {
-      rl.rlim_cur = rl.rlim_max = memory_limit * 1024;
-      if (setrlimit(RLIMIT_AS, &rl) < 0)
-       die("setrlimit(RLIMIT_AS): %m");
-    }
+    RLIM(AS, memory_limit * 1024);
 
-  rl.rlim_cur = rl.rlim_max = (stack_limit ? (rlim_t)stack_limit * 1024 : RLIM_INFINITY);
-  if (setrlimit(RLIMIT_STACK, &rl) < 0)
-    die("setrlimit(RLIMIT_STACK): %m");
+  RLIM(STACK, (stack_limit ? (rlim_t)stack_limit * 1024 : RLIM_INFINITY));
+  RLIM(NOFILE, 64);
+  RLIM(MEMLOCK, 0);
 
-  rl.rlim_cur = rl.rlim_max = 64;
-  if (setrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rl) < 0)
-    die("setrlimit(RLIMIT_NOFILE): %m");
+  if (max_processes)
+    RLIM(NPROC, max_processes);
 
-  // FIXME: Create multi-process mode
-  rl.rlim_cur = rl.rlim_max = 1;
-  if (setrlimit(RLIMIT_NPROC, &rl) < 0)
-    die("setrlimit(RLIMIT_NPROC): %m");
+#undef RLIM
+}
 
-  rl.rlim_cur = rl.rlim_max = 0;
-  if (setrlimit(RLIMIT_MEMLOCK, &rl) < 0)
-    die("setrlimit(RLIMIT_MEMLOCK): %m");
+static int
+box_inside(void *arg)
+{
+  char **args = arg;
+  write_errors_to_fd = error_pipes[1];
+  close(error_pipes[0]);
 
+  cg_enter();
+  setup_root();
+  setup_credentials();
+  setup_fds();
+  setup_rlimits();
   char **env = setup_environment();
+
+  if (set_cwd && chdir(set_cwd))
+    die("chdir: %m");
+
   execve(args[0], args, env);
   die("execve(\"%s\"): %m", args[0]);
 }
 
 static void
-prepare(void)
+box_init(void)
+{
+  if (box_id < 0 || box_id >= CONFIG_ISOLATE_NUM_BOXES)
+    die("Sandbox ID out of range (allowed: 0-%d)", CONFIG_ISOLATE_NUM_BOXES-1);
+  box_uid = CONFIG_ISOLATE_FIRST_UID + box_id;
+  box_gid = CONFIG_ISOLATE_FIRST_GID + box_id;
+
+  snprintf(box_dir, sizeof(box_dir), "%s/%d", CONFIG_ISOLATE_BOX_DIR, box_id);
+  make_dir(box_dir);
+  if (chdir(box_dir) < 0)
+    die("chdir(%s): %m", box_dir);
+}
+
+/*** Commands ***/
+
+static void
+init(void)
 {
-  // FIXME: Move chdir to common code?
-  if (chdir(BOX_DIR) < 0)
-    die("chdir(%s): %m", BOX_DIR);
+  msg("Preparing sandbox directory\n");
+  xsystem("rm -rf box");
+  if (mkdir("box", 0700) < 0)
+    die("Cannot create box: %m");
+  if (chown("box", orig_uid, orig_gid) < 0)
+    die("Cannot chown box: %m");
 
-  if (system("./prepare"))
-    die("Prepare hook failed");
+  cg_prepare();
+  set_quota();
+
+  puts(box_dir);
 }
 
 static void
 cleanup(void)
 {
-  if (chdir(BOX_DIR) < 0)
-    die("chdir(%s): %m", BOX_DIR);
-
-  if (system("./cleanup"))
-    die("Prepare hook failed");
+  if (!dir_exists("box"))
+    die("Box directory not found, there isn't anything to clean up");
+
+  msg("Deleting sandbox directory\n");
+  xsystem("rm -rf *");
+  if (rmdir(box_dir) < 0)
+    die("Cannot remove %s: %m", box_dir);
+  cg_remove();
 }
 
 static void
 run(char **argv)
 {
-  if (chdir(BOX_DIR) < 0)
-    die("chdir(%s): %m", BOX_DIR);
+  if (!dir_exists("box"))
+    die("Box directory not found, did you run `isolate --init'?");
 
-  struct stat st;
-  if (stat("box", &st) < 0 || !S_ISDIR(st.st_mode))
-    die("Box directory not found, did you run `isolate --prepare'?");
+  char cmd[256];
+  snprintf(cmd, sizeof(cmd), "chown -R %d.%d box", box_uid, box_gid);
+  xsystem(cmd);
+  snprintf(cleanup_cmd, sizeof(cleanup_cmd), "chown -R %d.%d box", orig_uid, orig_gid);
+
+  if (pipe(error_pipes) < 0)
+    die("pipe: %m");
+  for (int i=0; i<2; i++)
+    if (fcntl(error_pipes[i], F_SETFD, fcntl(error_pipes[i], F_GETFD) | FD_CLOEXEC) < 0 ||
+        fcntl(error_pipes[i], F_SETFL, fcntl(error_pipes[i], F_GETFL) | O_NONBLOCK) < 0)
+      die("fcntl on pipe: %m");
 
   box_pid = clone(
     box_inside,                        // Function to execute as the body of the new process
@@ -706,53 +1293,112 @@ run(char **argv)
   box_keeper();
 }
 
-// FIXME: Prune (and also the option list)
 static void
-usage(void)
+show_version(void)
 {
-  fprintf(stderr, "Invalid arguments!\n");
+  printf("Process isolator 1.0\n");
+  printf("(c) 2012 Martin Mares and Bernard Blackham\n");
+  printf("\nCompile-time configuration:\n");
+  printf("Sandbox directory: %s\n", CONFIG_ISOLATE_BOX_DIR);
+  printf("Sandbox credentials: uid=%u-%u gid=%u-%u\n",
+    CONFIG_ISOLATE_FIRST_UID,
+    CONFIG_ISOLATE_FIRST_UID + CONFIG_ISOLATE_NUM_BOXES - 1,
+    CONFIG_ISOLATE_FIRST_GID,
+    CONFIG_ISOLATE_FIRST_GID + CONFIG_ISOLATE_NUM_BOXES - 1);
+}
+
+/*** Options ***/
+
+static void __attribute__((format(printf,1,2)))
+usage(const char *msg, ...)
+{
+  if (msg != NULL)
+    {
+      va_list args;
+      va_start(args, msg);
+      vfprintf(stderr, msg, args);
+      va_end(args);
+    }
   printf("\
-Usage: box [<options>] -- <command> <arguments>\n\
+Usage: isolate [<options>] <command>\n\
 \n\
 Options:\n\
--a <level>\tSet file access level (0=none, 1=cwd, 2=/etc,/lib,..., 3=whole fs, 9=no checks; needs -f)\n\
--c <dir>\tChange directory to <dir> first\n\
--e\t\tInherit full environment of the parent process\n\
--E <var>\tInherit the environment variable <var> from the parent process\n\
--E <var>=<val>\tSet the environment variable <var> to <val>; unset it if <var> is empty\n\
--f\t\tFilter system calls (-ff=very restricted)\n\
--i <file>\tRedirect stdin from <file>\n\
--k <size>\tLimit stack size to <size> KB (default: 0=unlimited)\n\
--m <size>\tLimit address space to <size> KB\n\
--M <file>\tOutput process information to <file> (name:value)\n\
--o <file>\tRedirect stdout to <file>\n\
--p <path>\tPermit access to the specified path (or subtree if it ends with a `/')\n\
--p <path>=<act>\tDefine action for the specified path (<act>=yes/no)\n\
--r <file>\tRedirect stderr to <file>\n\
--s <sys>\tPermit the specified syscall (be careful)\n\
--s <sys>=<act>\tDefine action for the specified syscall (<act>=yes/no/file)\n\
--t <time>\tSet run time limit (seconds, fractions allowed)\n\
--T\t\tAllow syscalls for measuring run time\n\
--v\t\tBe verbose (use multiple times for even more verbosity)\n\
--w <time>\tSet wall clock time limit (seconds, fractions allowed)\n\
--x <time>\tSet extra timeout, before which a timing-out program is not yet killed,\n\
-\t\tso that its real execution time is reported (seconds, fractions allowed)\n\
+-b, --box-id=<id>\tWhen multiple sandboxes are used in parallel, each must get a unique ID\n\
+-c, --cg[=<parent>]\tPut process in a control group (optionally a sub-group of <parent>)\n\
+    --cg-mem=<size>\tLimit memory usage of the control group to <size> KB\n\
+    --cg-timing\t\tTime limits affects total run time of the control group\n\
+-d, --dir=<dir>\t\tMake a directory <dir> visible inside the sandbox\n\
+    --dir=<in>=<out>\tMake a directory <out> outside visible as <in> inside\n\
+    --dir=<in>=\t\tDelete a previously defined directory rule (even a default one)\n\
+    --dir=...:<opt>\tSpecify options for a rule:\n\
+\t\t\t\tdev\tAllow access to special files\n\
+\t\t\t\tfs\tMount a filesystem (e.g., --dir=/proc:proc:fs)\n\
+\t\t\t\tmaybe\tSkip the rule if <out> does not exist\n\
+\t\t\t\tnoexec\tDo not allow execution of binaries\n\
+\t\t\t\trw\tAllow read-write access\n\
+-E, --env=<var>\t\tInherit the environment variable <var> from the parent process\n\
+-E, --env=<var>=<val>\tSet the environment variable <var> to <val>; unset it if <var> is empty\n\
+-x, --extra-time=<time>\tSet extra timeout, before which a timing-out program is not yet killed,\n\
+\t\t\tso that its real execution time is reported (seconds, fractions allowed)\n\
+-e, --full-env\t\tInherit full environment of the parent process\n\
+-m, --mem=<size>\tLimit address space to <size> KB\n\
+-M, --meta=<file>\tOutput process information to <file> (name:value)\n\
+-q, --quota=<blk>,<ino>\tSet disk quota to <blk> blocks and <ino> inodes\n\
+-k, --stack=<size>\tLimit stack size to <size> KB (default: 0=unlimited)\n\
+-r, --stderr=<file>\tRedirect stderr to <file>\n\
+-i, --stdin=<file>\tRedirect stdin from <file>\n\
+-o, --stdout=<file>\tRedirect stdout to <file>\n\
+-p, --processes[=<max>]\tEnable multiple processes (at most <max> of them); needs --cg\n\
+-t, --time=<time>\tSet run time limit (seconds, fractions allowed)\n\
+-v, --verbose\t\tBe verbose (use multiple times for even more verbosity)\n\
+-w, --wall-time=<time>\tSet wall clock time limit (seconds, fractions allowed)\n\
+\n\
+Commands:\n\
+    --init\t\tInitialize sandbox (and its control group when --cg is used)\n\
+    --run -- <cmd> ...\tRun given command within sandbox\n\
+    --cleanup\t\tClean up sandbox\n\
+    --version\t\tDisplay program version and configuration\n\
 ");
   exit(2);
 }
 
 enum opt_code {
-  OPT_PREPARE,
+  OPT_INIT = 256,
   OPT_RUN,
   OPT_CLEANUP,
+  OPT_VERSION,
+  OPT_CG,
+  OPT_CG_MEM,
+  OPT_CG_TIMING,
 };
 
-static const char short_opts[] = "a:c:eE:fi:k:m:M:o:p:r:s:t:Tvw:x:";
+static const char short_opts[] = "b:c:d:eE:i:k:m:M:o:p::q:r:t:vw:x:";
 
 static const struct option long_opts[] = {
-  { "prepare",         0, NULL, OPT_PREPARE },
-  { "run",             0, NULL, OPT_RUN },
+  { "box-id",          1, NULL, 'b' },
+  { "chdir",           1, NULL, 'c' },
+  { "cg",              0, NULL, OPT_CG },
+  { "cg-mem",          1, NULL, OPT_CG_MEM },
+  { "cg-timing",       0, NULL, OPT_CG_TIMING },
   { "cleanup",         0, NULL, OPT_CLEANUP },
+  { "dir",             1, NULL, 'd' },
+  { "env",             1, NULL, 'E' },
+  { "extra-time",      1, NULL, 'x' },
+  { "full-env",                0, NULL, 'e' },
+  { "init",            0, NULL, OPT_INIT },
+  { "mem",             1, NULL, 'm' },
+  { "meta",            1, NULL, 'M' },
+  { "processes",       2, NULL, 'p' },
+  { "quota",           1, NULL, 'q' },
+  { "run",             0, NULL, OPT_RUN },
+  { "stack",           1, NULL, 'k' },
+  { "stderr",          1, NULL, 'r' },
+  { "stdin",           1, NULL, 'i' },
+  { "stdout",          1, NULL, 'o' },
+  { "time",            1, NULL, 't' },
+  { "verbose",         0, NULL, 'v' },
+  { "version",         0, NULL, OPT_VERSION },
+  { "wall-time",       1, NULL, 'w' },
   { NULL,              0, NULL, 0 }
 };
 
@@ -760,29 +1406,42 @@ int
 main(int argc, char **argv)
 {
   int c;
+  char *sep;
   enum opt_code mode = 0;
 
+  init_dir_rules();
+
   while ((c = getopt_long(argc, argv, short_opts, long_opts, NULL)) >= 0)
     switch (c)
       {
+      case 'b':
+       box_id = atoi(optarg);
+       break;
       case 'c':
        set_cwd = optarg;
        break;
+      case OPT_CG:
+       cg_enable = 1;
+       break;
+      case 'd':
+       if (!set_dir_action(optarg))
+         usage("Invalid directory specified: %s\n", optarg);
+       break;
       case 'e':
        pass_environ = 1;
        break;
       case 'E':
        if (!set_env_action(optarg))
-         usage();
+         usage("Invalid environment specified: %s\n", optarg);
        break;
       case 'k':
-       stack_limit = atol(optarg);
+       stack_limit = atoi(optarg);
        break;
       case 'i':
        redir_stdin = optarg;
        break;
       case 'm':
-       memory_limit = atol(optarg);
+       memory_limit = atoi(optarg);
        break;
       case 'M':
        meta_open(optarg);
@@ -790,6 +1449,19 @@ main(int argc, char **argv)
       case 'o':
        redir_stdout = optarg;
        break;
+      case 'p':
+       if (optarg)
+         max_processes = atoi(optarg);
+       else
+         max_processes = 0;
+       break;
+      case 'q':
+       sep = strchr(optarg, ',');
+       if (!sep)
+         usage("Invalid quota specified: %s\n", optarg);
+       block_quota = atoi(optarg);
+       inode_quota = atoi(sep+1);
+       break;
       case 'r':
        redir_stderr = optarg;
        break;
@@ -805,35 +1477,57 @@ main(int argc, char **argv)
       case 'x':
        extra_timeout = 1000*atof(optarg);
        break;
-      case OPT_PREPARE:
+      case OPT_INIT:
       case OPT_RUN:
       case OPT_CLEANUP:
-       mode = c;
+      case OPT_VERSION:
+       if (!mode || mode == c)
+         mode = c;
+       else
+         usage("Only one command is allowed.\n");
+       break;
+      case OPT_CG_MEM:
+       cg_memory_limit = atoi(optarg);
+       break;
+      case OPT_CG_TIMING:
+       cg_timing = 1;
        break;
       default:
-       usage();
+       usage(NULL);
       }
 
+  if (!mode)
+    usage("Please specify an isolate command (e.g. --init, --run).\n");
+  if (mode == OPT_VERSION)
+    {
+      show_version();
+      return 0;
+    }
+
   if (geteuid())
     die("Must be started as root");
+  orig_uid = getuid();
+  orig_gid = getgid();
 
-  // FIXME: Copying of files into the box
+  umask(022);
+  box_init();
+  cg_init();
 
   switch (mode)
     {
-    case OPT_PREPARE:
+    case OPT_INIT:
       if (optind < argc)
-       usage();
-      prepare();
+       usage("--init mode takes no parameters\n");
+      init();
       break;
     case OPT_RUN:
       if (optind >= argc)
-       usage();
+       usage("--run mode requires a command to run\n");
       run(argv+optind);
       break;
     case OPT_CLEANUP:
       if (optind < argc)
-       usage();
+       usage("--cleanup mode takes no parameters\n");
       cleanup();
       break;
     default: