标签：include 函数 环境 inux dex 处理过程 登录 down bin
chroot，即 change root directory (更改 root 目录)。在 linux 系统中，系统默认的目录结构都是以 `/`，即是以根 (root) 开始的。而在使用 chroot 之后，系统的目录结构将以指定的位置作为 `/` 位置。
在经过 chroot 之后，系统读取到的目录和文件将不在是旧系统根下的而是新根下(即被指定的新的位置)的目录结构和文件，因此它带来的好处大致有以下3个：
在经过 chroot 之后，在新根下将访问不到旧系统的根目录结构和文件，这样就增强了系统的安全性。这个一般是在登录 (login) 前使用 chroot，以此达到用户不能访问一些特定的文件。
使用 chroot 后，系统读取的是新根下的目录和文件，这是一个与原系统根下文件不相关的目录结构。在这个新的环境中，可以用来测试软件的静态编译以及一些与系统不相关的独立开发。
chroot 的作用就是切换系统的根位置，而这个作用最为明显的是在系统初始引导磁盘的处理过程中使用，从初始 RAM 磁盘 (initrd) 切换系统的根位置并执行真正的 init。另外，当系统出现一些问题时，我们也可以使用 chroot 来切换到一个临时的系统。
为了更好的理解 chroot 发挥的作用，我们将尝试指定一个特定的位置进行根目录切换。但是由于在经过 chroot 之后，系统读取到的 bin/ 等与系统相关目录将不再是旧系统根目录下的，而是切换后新根下的目录结构和文件，因此我们有必要准备一些目录结构以及必要的文件。
清单 1. 准备切换的目录结构
$ pwd
/home/wstone/Build/work
$ tree .
.
|-- bin
| |-- ash -> busybox
| |-- bash
| `-- busybox
|-- etc
`-- newhome
这里使用了静态编译后的 busybox 来提供必要的命令，使用静态编译仅是为了避免动态库文件的拷贝。当然我们也可以拷贝旧系统的下的命令到新的目录结构中使用，但是那些命令通常是动态编译的，这就意味着我们不得不拷贝相关的动态库文件到相应的目录结构中。同时这里的 bash 也非真正的 Bourne Again shell，而是一个执行 ash 的 shell 脚本。在清单 2中，展示了位于旧系统中的 chroot 命令的使用。需要注意的是在使用 chroot 时，要求拥有相关的操作权限。
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$ pwd/home/wstone/Build/work# chroot .# pwd/# lsash: ls: not found# busybox lsbin etc newhome3 directories, 3 files |
我们可以看到当前路径(/home/wstone/Build/work/)，在经过 chroot 后转变成了 `/` 目录，同时从新根下读取了与系统相关的目录结构。使用 ls 命令失败是由于我们创建的测试目录结构中并没有包含命令 ls，但是我们成功的使用了 busybox 中的 ls。以上看到的只是 chroot 的一种使用方式，其实标准的 chroot (Coreutils - GNU core utilities 提供的 chroot)使用方式有2种：
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[1] chroot NEWROOT [COMMAND...][2] chroot OPTION |
刚才我们使用的是方式[2]。这将在没有给定环境时，默认执行 `/bin/sh`，但是当给定环境后，将运行 `${SHELL} –i`，即与环境相同的可交互的 shell。我们的目录结构中并没有包含sh，显然清单 2中的 chroot 运行了 `${SHELL} –i`。当然我们也可以在进行切换时指定需要的命令，即使用方式[1]。
清单 4. chroot 另一种方式的使用
# chroot . /bin/ash
#
在清单 4
中，尝试了在经过 chroot 后，执行新目录结构下的 ash
shell。不得不说的是，如果新根下的目录结构和文件准备的够充分，那么一个新的简单的 Linux 系统就可以使用了。其实更为常见的是在初始
RAM 磁盘 (initrd)中使用 chroot，以此来执行系统的 init。清单 5 中，展示的是在 Linux 2.4 内核 initrd 中使用 chroot。
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mount /dev/hda1 /new-rootcd /new-rootpivot_root . old-rootexec chroot . /sbin/init <dev/console >dev/console 2>&1umount /old-root |
由于 Linux 内核的升级，initrd 处理机制和格式发生了变化，在 Linux 2.6 内核 initrd 中不能再使用 pivot_root，因此一般也不再使用 chroot，而是选择使用 busybox 提供的 switch_root 或者 klibc 提供的 run-init 进行根目录的切换。(这并不是说不能在 Linux 2.6内核 initrd 中使用 chroot，选择 switch_root 或 run-init 仅是出于习惯和方便的考虑。)但是实质上，它们仅是将 chroot 的功能进行了封装，以此更加方便简单的切换根目录。
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[1] find -xdev / -exec rm ‘{}‘ ‘;[2] cd /newmount; mount --move . /; chroot . |
switch_root 和 run-init 完成了类似清单 6中的功能，删除 rootfs 的全部内容以释放空间，以及挂载新的根文件系统并进行切换。在 busybox 和 klibc中也有提供 chroot 命令，只是功能上与 Coreutils (GNU core utilities) 包含的 chroot 有稍许差异。
上面介绍了 chroot 及其使用，但是编写一个简单的 chroot 并不复杂，下面我们就尝试编写chroot 以此来更好的认识 chroot 的处理过程，先编写一个粗略的 chroot 然后再完善它的功能。chroot 的编写涉及了2个函数，chroot() 以及 chdir()，它们都包含在 unistd.h 头文件中。
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#include <unistd.h>int chroot(const char *path);int chdir(const char *path); |
chroot() 将切换参数 path 所指位置为根目录 (/)，chdir() 用来将当前的工作目录改变成以参数path 所指的目录。以此我们可以编写一个非常粗略的 `chroot`。
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#include <unistd.h>int main(int argc, char *argv[]){ chroot("."); chdir("/"); char *arrays[]={"ash",NULL}; execvp("ash", arrays); return 0;} |
这个粗略的 `chroot` 仅能切换当前位置为根目录，同时默认执行 ash shell，不包含任何的错误处理及警告。编写并保存代码为 test.c。在清单 9 中，展示了这个粗略 `chroot` 的使用情况，成功的进行了根目录的切换。
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$ gcc -Wall test.c -o test# ./test# lsash: ls: not found# busybox lsbin etc newhome test test.c |
下面给出功能将近完整的 chroot ，加上了一些错误处理并新增了可执行指定命令的功能。当在没有给出 chroot 切换后要执行的命令时，默认执行 `/bin/sh`，同时检测环境以确认使用何种 shell。
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#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>int main(int argc, char *argv[]){ if(argc<2){ printf("Usage: chroot NEWROOT [COMMAND...] \n"); return 1; } printf("newroot = %s\n", argv[1]); if(chroot(argv[1])) { perror("chroot"); return 1; } if(chdir("/")) { perror("chdir"); return 1; } if(argc == 2) { argv[0] = getenv("SHELL"); if(!argv[0]) argv[0] = (char *)"/bin/sh"; argv[1] = (char *) "-i"; argv[2] = NULL; } else { argv += 2; } execvp (argv[0], argv); printf("chroot: cannot run command `%s`\n", *argv); return 0;} |
保存以上代码为 newchroot.c 文件，编译后运行测试其功能。最后要指出的是，本文中的 `chroot` 并没有使用静态编译。如果有必要(如，在 initrd 中使用 chroot)，chroot 应该使用静态编译，若是使用动态编译，那么要拷贝相关的动态库文件到相应目录结构中。
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$ gcc -Wall newchroot.c -o newchroot# ./newchroot . /bin/ashnewroot = .# |
在 Linux 系统初始引导的过程中，通常都有使用 chroot。但是 chroot 的好处不仅于此，它还增加了系统的安全性等。而通过本文后半部分对 chroot 的认识，我相信读者可以更好的发挥chroot 的作用。
标签：include 函数 环境 inux dex 处理过程 登录 down bin
原文地址：https://www.cnblogs.com/sundahua/p/12417057.html
